Descrizione del progetto
Una ricerca potrebbe chiarire la meccanica della frattura di vetri metallici sfusi
I vetri metallici sfusi costituiscono una classe di materiali solidi non cristallini che fondono l’alta resistenza e la durezza delle leghe metalliche con l’elasticità dei polimeri vetrosi. A differenza delle loro controparti cristalline, l’assenza di dislocazioni e di bordi di grano offre una migliore restituzione di energia, il che li rende più resistenti all’usura e alla corrosione. Queste proprietà fanno di loro materiali preziosi per l’uso in numerose applicazioni, dagli articoli sportivi alla biomedicina. Ciononostante, questi materiali manifestano un forte calo nella resistenza alla frattura, vale a dire la capacità di resistere alle fratture in presenza di una cricca, a seconda di una determinata temperatura. Il progetto ToughMG, finanziato dal programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, intende esaminare accuratamente tale cambiamento improvviso nella resistenza alla frattura, conducendo simulazioni numeriche su tutte le scale.
Obiettivo
Bulk metallic glasses (BMGs) are promising materials that combine the strength of metal alloys with the elasticity of glassy polymers. Compared to their crystalline counterpart, the lack of dislocations and grain boundaries translates into better energy restitution, excellent wear, and corrosion resistance, making them promising candidates for sports goods to biomedical materials. Unfortunately, BMGs are notorious for exhibiting crack growth, fracture, and, ultimately, catastrophic failure, severely limiting their applications. Recently, experimental observation showed that BMGs could exhibit a mechanical transition revealed by a sharp drop in fracture toughness (ability to resist failure in the presence of a crack) as a function of a protocol (fictive) temperature that controls the glass stability. This transition strongly echoes with the ductile to brittle transition seen in recent numerical and theoretical works and is found to be linked to a sharp decrease in plastic defects (soft spots), which play a role similar to dislocations in crystals.
In this action, we propose investigating the toughening transition seen in BMGs through a novel multiscale numerical approach. This action aims to enable the parametrization of continuum models with the insight gained from microscopic simulations. In ToughMG, I will associate my experience in the detection and micromechanics of plastic defects at the microscopic level to the prominent expertise provided by Prof. Barrat and the host institution in modeling plasticity at the mesoscopic and macroscopic scale. The methodology developed will allow me to predict large scale plastic strain observed prior fracture as a function of the material's protocol history. This research plan can substantially advance our understanding of the connection between glassy structure and fracture mechanics of bulk metallic glasses and allows for better material design.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
- scienze umanistichestoria e archeologiastoria
- scienze agricoleagricoltura, silvicoltura e pescaagricolturacereali e semi oleosi
- scienze naturaliscienze chimichescienze dei polimeri
- ingegneria e tecnologiaingegneria dei materiali
È necessario effettuare l’accesso o registrarsi per utilizzare questa funzione
Parole chiave
Programma(i)
Argomento(i)
Invito a presentare proposte
(si apre in una nuova finestra) H2020-MSCA-IF-2020
Vedi altri progetti per questo bandoMeccanismo di finanziamento
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Coordinatore
38058 Grenoble
Francia