A mikronos skálájú sztochasztikus deformációs folyamatok kísérleti és elméleti vizsgálata  részletek

súgó  nyomtatás 
vissza »
 

Projekt adatai

  
azonosító
138975
típus FK
Vezető kutató Ispánovity Péter Dusán
magyar cím A mikronos skálájú sztochasztikus deformációs folyamatok kísérleti és elméleti vizsgálata
Angol cím Experimental and theoretical investigation of micron-scale stochastic deformation phenomena
magyar kulcsszavak kristályplaszticitás, mikromechanika, deformációs lavinák, diszlokáció dinamika, statisztikus fizika
angol kulcsszavak crystal plasticity, micromechanics, strain avalanches, dislocation dynamics, statistical physics
megadott besorolás
Fizika (Műszaki és Természettudományok Kollégiuma)100 %
Ortelius tudományág: Mechanikai és hőmérsékleti tulajdonságok
zsűri Fizika 1
Kutatóhely Anyagfizikai Tanszék (Eötvös Loránd Tudományegyetem)
résztvevők Berta Dénes
Fogarassy Zsolt
Groma István
Gubicza Jenő
Kalácska Szilvia
Nguyen Quang Chinh
Péterffy Gábor
Ugi Dávid
projekt kezdete 2021-09-01
projekt vége 2025-08-31
aktuális összeg (MFt) 39.552
FTE (kutatóév egyenérték) 12.60
állapot aktív projekt





 

Zárójelentés

  
kutatási eredmények (magyarul)
A projekt célja a kristályos anyagok mikronméretű plasztikus deformációjának stochasztikus jellegének feltárása volt, különös tekintettel a diszlokációs lavinákra és a hozzájuk kapcsolódó kollektív jelenségekre. A vizsgálatok során sikerült bizonyítani, hogy a diszlokációs lavinák statisztikai tulajdonságai analógok a földrengésekével, amit akusztikus emissziós (AE) mérések és skálafüggetlen eloszlások támasztanak alá. Kidolgoztunk gépi tanulási módszereket, amelyek AE jelekből képesek rekonstruálni a teljes feszültség–deformáció görbét, új lehetőséget teremtve az anyagvizsgálatban és a nem roncsoló ellenőrzésben. Nagy pontosságú 2D és 3D diszkrét diszlokációs dinamikai szimulációk révén feltártuk a dinamikus korrelációs hossz szerepét, amely alapvető paraméter a skálahíd megvalósításához és a sztochasztikus kontinuum modellekhez. A kutatás kiterjedt a nagy entrópiájú ötvözetek lavina-geometriájának és depinning átmenetének vizsgálatára, valamint új eredményeket hozott a lokális folyási feszültségek Weibull-eloszlásáról. A kutatás eredményeként 13 nemzetközi folyóiratcikk jelent meg vezető folyóiratokban (pl. Nature Communications, Acta Materialia, Physical Review Materials), két PhD hallgató (Ugi Dávid, Péterffy Gábor) megszerezte a fokozatot, egy disszertáció (Berta Dénes) pedig benyújtásra került. A témavezető 14 nemzetközi konferencián vett részt, ebből 8 alkalommal meghívott előadóként.
kutatási eredmények (angolul)
The aim of the project was to explore the stochastic nature of micron-scale plastic deformation in crystalline materials, with particular focus on dislocation avalanches and the associated collective phenomena. During the investigations, we successfully demonstrated that the statistical properties of dislocation avalanches are analogous to those of earthquakes, supported by acoustic emission (AE) measurements and scale-free distributions. We developed machine learning methods capable of reconstructing the complete stress–strain curve from AE signals, creating new opportunities in material testing and non-destructive evaluation. High-precision 2D and 3D discrete dislocation dynamics simulations revealed the role of dynamic correlation length, a fundamental parameter for scale bridging and stochastic continuum models. The research extended to studying avalanche geometry and the depinning transition in high-entropy alloys and provided new results on the Weibull distribution of local yield stresses. As a result of the project, 13 international scientific research articles were published in leading journals (e.g., Nature Communications, Acta Materialia, Physical Review Materials), two PhD students (Dávid Ugi, Gábor Péterffy) obtained their degrees, and one dissertation (Dénes Berta) has been submitted. The principal investigator participated in 14 international conferences, 8 of which as an invited speaker.
a zárójelentés teljes szövege https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=138975
döntés eredménye
igen





 

Közleményjegyzék

  
Berta D., Kurunczi-Papp D., Laurson L., Ispánovity P.D.: On identifying dynamic length scales in crystal plasticity, ACTA MATERIALIA 283: 120506, 2025
Dénes Berta, Balduin Katzer, Katrin Schulz, Péter Dusán Ispánovity: Predicting plastic deformation of crystalline materials by deciphering acoustic emission, npj Acoustics 1, 16, 2025
Kalácska Szilvia, Sharma Amit, Ramachandramoorthy Rajaprakash, Vida Ádám, Tropper Florian, Pero Renato, Frey Damian, Maeder Xavier, Michler Johann, Ispánovity Péter Dusán, Kermouche Guillaume: Micromechanics reveal strain rate dependent transition between dislocation mechanisms in a dual phase high entropy alloy, ACTA MATERIALIA 294: 121076, 2025
Song Hengxu, Nguyen Binh Duong, Govind Kishan, Berta Dénes, Ispánovity Péter Dusán, Legros Marc, Sandfeld Stefan: Enabling quantitative analysis of in situ TEM experiments: A high-throughput, deep learning-based approach tailored to the dynamics of dislocations, ACTA MATERIALIA 282: 120455, 2025
Berta Dénes, Mendei Barna, Ispánovity Péter Dusán: Avalanche dynamics and the effect of straining in dislocation systems with quenched disorder, PHYSICAL REVIEW MATERIALS 8: (11) 113806, 2024
Ispanovity Peter Dusan, Ugi David, Peterffy Gabor, Knapek Michal, Kalacska Szilvia, Tuzes Daniel, Dankhazi Zoltan, Mathis Kristian, Chmelik Frantisek, Groma Istvan: Dislocation avalanches are like earthquakes on the micron scale, NATURE COMMUNICATIONS 13: (1) 1975, 2022
Sándor Lipcsei, Szilvia Kalácska, Péter Dusán Ispánovity, János L. Lábár, Zoltán Dankházi, István Groma: Statistical analysis of dislocation cells in uniaxially deformed copper single crystals, arXiv:2207.10516, 2022
Dávid Ugi, Gábor Péterffy, Sándor Lipcsei, Zsolt Fogarassy, Edit Szilágyi, István Groma, Péter Dusán Ispánovity: Irradiation-induced strain localization and strain burst suppression investigated by microcompression and concurrent acoustic emission experiments, arXiv:2206.13906, 2022
Dénes Berta, Gábor Péterffy, Péter Dusán Ispánovity: Dynamic Length Scale and Weakest Link Behavior in Crystal Plasticity, arXiv:2202.08224, 2022
Sándor Lipcsei, Szilvia Kalácska, Péter Dusán Ispánovity, János L. Lábár, Zoltán Dankházi, István Groma: Statistical analysis of dislocation cells in uniaxially deformed copper single crystals, Physical Review Materials 7, 033604 (2023)., 2023
Dávid Ugi, Gábor Péterffy, Sándor Lipcsei, Zsolt Fogarassy, Edit Szilágyi, István Groma, Péter Dusán Ispánovity: Irradiation-induced strain localization and strain burst suppression investigated by microcompression and concurrent acoustic emission experiments, Materials Characterization 199, 112780 (2023)., 2023
Dénes Berta, Gábor Péterffy, Péter Dusán Ispánovity: Dynamic length scale and weakest link behavior in crystal plasticity, Physical Review Materials 7, 013604 (2023)., 2023
András Kuki, Sándor Lipcsei, István Gere, Ferenc Járai-Szabó, Attila Gergely, Dávid Ugi, Péter Dusán Ispánovity, Zoltán Dankházi, István Groma, Zoltán Néda: Statistical analogies between earthquakes, micro-quakes in metals and avalanches in the 1D Burridge-Knopoff model, Geofizika 40, 1-27 (2023), 2023
Ispanovity Peter Dusan, Ugi David, Peterffy Gabor, Knapek Michal, Kalacska Szilvia, Tuzes Daniel, Dankhazi Zoltan, Mathis Kristian, Chmelik Frantisek, Groma Istvan: Dislocation avalanches are like earthquakes on the micron scale, NATURE COMMUNICATIONS 13: (1) 1975, 2022
Dávid Ugi, Kolja Zoller, Kolos Lukács, Zsolt Fogarassy, István Groma, Szilvia Kalácska, Katrin Schulz, Péter Dusán Ispánovity: Irreversible evolution of dislocation pile-ups during cyclic microcantilever bending, Materials & Design 238, 112682, 2024
Dénes Berta, Barna Mendei, Péter Dusán Ispánovity: Avalanche Dynamics and the Effect of Straining in Dislocation Systems with Quenched Disorder, arXiv:2404.18871, 2024
Dénes Berta, David Kurunczi-Papp, Lasse Laurson, Péter Dusán Ispánovity: On identifying dynamic length scales in crystal plasticity, arXiv:2406.09892, 2024
Dávid Ugi, Kolja Zoller, Kolos Lukács, Zsolt Fogarassy, István Groma, Szilvia Kalácska, Katrin Schulz, Péter Dusán Ispánovity: Irreversible evolution of dislocation pile-ups during cyclic microcantilever bending, Materials & Design 238, 112682, 2024
Szilvia Kalácska, László Pethő, Guillaume Kermouche, Johann Michler, Péter Dusán Ispánovity: Anomalous strain rate sensitivity of a Cu/Al2O3 multi-layered thin film, arXiv:2407.21392, 2024
Szilvia Kalácska, Amit Sharma, Rajaprakash Ramachandramoorthy, Ádám Vida, Florian Tropper, Renato Pero, Damian Frey, Xavier Maeder, Johann Michler, Péter Dusán Ispánovity, Guillaume Kermouche: Micromechanics reveal strain rate dependent transition between dislocation mechanisms in a dual phase high entropy alloy, arXiv:2409.20368, 2024
Dávid Ugi, Gábor Péterffy, Sándor Lipcsei, Zsolt Fogarassy, Edit Szilágyi, István Groma, Péter Dusán Ispánovity: Irradiation-induced strain localization and strain burst suppression investigated by microcompression and concurrent acoustic emission experiments, Materials Characterization 199, 112780 (2023)., 2023
Sándor Lipcsei, Szilvia Kalácska, Péter Dusán Ispánovity, János L. Lábár, Zoltán Dankházi, István Groma: Statistical analysis of dislocation cells in uniaxially deformed copper single crystals, Physical Review Materials 7, 033604 (2023)., 2023
Dénes Berta, Gábor Péterffy, Péter Dusán Ispánovity: Dynamic length scale and weakest link behavior in crystal plasticity, Physical Review Materials 7, 013604 (2023)., 2023
Kalacska Szilvia, Petho Laszlo, Kermouche Guillaume, Michler Johann, Ispanovity Peter Dusan: Strain rate sensitivity of a Cu/Al2O3 multi-layered thin film, SURFACE AND COATINGS TECHNOLOGY 498: 131817, 2025
Dávid Ugi, Alexandra Musza, István Groma, Jens Glenneberg, Julian Schwenzel, Péter Dusán Ispánovity, Robert Kun: Instable Microdeformation and Strain Recovery in Amorphous LiPON Thin Layer, ACS omega 52, 51221, 2024
András Kuki, Sándor Lipcsei, István Gere, Ferenc Járai-Szabó, Attila Gergely, Dávid Ugi, Péter Dusán Ispánovity, Zoltán Dankházi, István Groma, Zoltán Néda: Statistical analogies between earthquakes, micro-quakes in metals and avalanches in the 1D Burridge-Knopoff model, Geofizika 40, 1-27 (2023), 2023
Dénes Berta, Péter Dusán Ispánovity: Dislocation Dynamics and Shape in High Entropy Alloys: the Influence of Stress Correlations, Long-Range Interactions and Anisotropy, arXiv preprint arXiv:2507.20697, 2025




 

Projekt eseményei

  
2023-12-13 10:01:39
Résztvevők változása



vissza »