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CORDIS - Résultats de la recherche de l’UE
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Microscopic Origins of Fracture Toughness

Objectif

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.

Champ scientifique (EuroSciVoc)

CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.

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Mots‑clés

Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).

Programme(s)

Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.

Thème(s)

Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.

Régime de financement

Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.

ERC-COG - Consolidator Grant

Voir tous les projets financés dans le cadre de ce programme de financement

Appel à propositions

Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2016-COG

Voir tous les projets financés au titre de cet appel

Institution d’accueil

MAX-PLANCK-INSTITUT FUR NACHHALTIGEMATERIALIEN GMBH
Contribution nette de l'UE

La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.

€ 656 738,25
Adresse
MAX PLANCK STRASSE 1
40237 Dusseldorf
Allemagne

Voir sur la carte

Région
Nordrhein-Westfalen Düsseldorf Düsseldorf, Kreisfreie Stadt
Type d’activité
Research Organisations
Liens
Coût total

Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.

€ 656 738,25

Bénéficiaires (3)

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