Ziel
The resistance to crack propagation is undoubtedly one of the most important properties of structural materials. However, our current mechanistic understanding of the fracture processes in typical semi-brittle materials like steels, refractory metals or semiconductors is not sufficiently advanced to predict the fracture toughness KIc and its dependence on the microstructure, temperature and strain rate. Therefore, KIc is commonly regarded as a phenomenological material parameter for fracture mechanics models that require experimental calibration.
The aim of microKIc is to study fracture in model materials in order to gain a detailed understanding of the microscopic crack-tip processes during fracture initiation, propagation and arrest, and to systematically study the interactions of cracks with constituents of the microstructure like dislocations, voids, precipitates and grain boundaries. To this end, we will perform fully 3D, large-scale atomistic simulations on cracks in bcc-based materials (W, NiAl) with varying crack orientation, crack front quality, and in the presence of dislocations and microstructural obstacles. The obtained criteria for crack advance and dislocation nucleation at crack tips will be implemented in a coupled finite element - discrete dislocation dynamics code, which will allow for the first time a fully 3D study of fracture and crack-tip plasticity at the mesoscale. The simulations will be compared to in-situ micro-mechanical tests on well-characterized fracture specimens produced by focused ion beam milling.
The ultimate goal of microKIc is to use this experimentally validated multiscale modelling framework to develop a microstructure-sensitive, physics-based micromechanical model of the fracture toughness, which will be tested against macroscopic fracture experiments. Such predictive models are crucial for the development of new failure-resistant materials and for improved design guidelines for safety-relevant structures and components.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
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- Technik und Technologie Werkstofftechnik Kristalle
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
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Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
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ERC-COG - Consolidator Grant
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
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Deutschland
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