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- W2086340753 abstract "For designing a statistical theory of 2-dimensional grain growth the two-parametric topological distribution function ϕin describing the number of grains of a grain size class i (equivalent radius Ri) and of the number of sides n was investigated. Of special importance are the (statistical) relationships between Ri and n. It could be shown that many of such relationships proposed in literature did not satisfy the generally valid topological law n̄ = 6 and that the form of this relationship is not unique but depends on the nature of the microstructure. In the present paper mainly two special cases, the random (“Voronoi”) and, in particular, the equiaxed (“quasicircular”) microstructure, are considered. For the latter case which is the case being approximated during grain growth the here called “special linear relationship” n̄i = 3 + 3Ri/R̄ was found to be valid by measurements of Ri and n of a great number of grains. The “physical meaning” of this relationship was displayed by deriving it with the help of a simplified model of circular grains applying the principles of complete and of random surface covering. This relationship which will be very important for the theory of grain growth (Part II) was shown to be valid in the case of random distribution of equiaxed grains of different size. It was further shown that with the circular grain model and the above mentioned two principles also other topological relationships (e.g. the Aboav-Weaire equation) could be interpreted. Pour établir une théorie statistique de la croissance bidimensionnelle des grains, on étudie une fonction de distribution topologique ϕin à deux paramètres qui décrit le nombre de grains d'une classe i de taille de grains (de rayon équivalent Ri) et le nombre de cotés n. Les relations (statistiques) entre Ri et n sont particulièrement importantes. On peut montrer que plusieurs de ces relations proposées dans la littérature ne satisfont pas la loi topologique généralement valable n̄ = 6 et que la forme de cette relation n'est pas unique, mais dépend de la nature de la microstructure. Dans cet article, deux cas particuliers sont principalement considérés: la microstructure aléatoire (“Voronoi”) et, en particulier, la microstructure équiaxe (“quasicirculaire”). Pour cette dernière qui correspond approximativement au cas de la croissance des grains, on trouve que la relation baptisée ici “lineaire spéciale” n̄i = 3 + 3 Ri/R̄ est valable d'aprés les mesures de Ri et de n sur un grand nombre de grains. On trouve la “signification physique” de cette relation en utilisant un modèle simplifié de grains circulaires en appliquant le principe d'un recouvrement de surface complet et aléatoire. On montre que cette relation qui sera trés importante pour la théorie de la croissance des grains (partie II) est valable dans le cas d'une répartition aléatoire de grains équiaxes de tailles différentes. On montre de plus que, avec le modèle du grain circulaire et les deux principes mentionnés ci-desss, d'autres relations topologiques (par exemple l'équation de Aboav et Weaire) pourraient aussi être interprêtées. Zur Entwicklung einer statischen Theorie des zweidimensionalen Kornwachstums werden die zwei-parametrischen topologischen Verteilungsfunktionen ϕin, welche die Zahl der Körner der Korngrößenklasse i (äquivalenter Radius Ri) und die Zahl n der Seiten beschreiben, untersucht. Von besonderer Bedeutung sind die (statistischen) Beziehungen zwischen Ri und n. Es wird gezeigt, daß viele solcher Beziehungen in der Literatur das allegemein gültige topologische Gesetz n̄ = 6 nicht erfüllen und daß die Form dieser Beziehung nicht einheitlich ist, sondern von der Art der Mikrostruktur abhängt. In der vorliegenden Arbeit werden im wesentlichen zwei Spezialfälle, die zufällige (“Voronoi”) und insbesondere die gleichachsige (”quasizirkulare) Mikrostruktur, betrachtet. Im letzteren Fall, der näherungsweise während des Kornwachstums vorliegt, wurde durch Messungen von R; und n einer großen Zahl von Körnern gezeigt, daß der hier “spezielle lineare Beziehung” genannte Zusammenhang n̄ = 3 + Ri/R̄ gültig ist. Die physikalissche Bedeutung dieses Zusammenhanges wird dargestellt, indem er mittels eines einfachen Modelles der zirkularen Körner unter Berücksichtigung vollständiger und zufälliger Oberflächendeckung abgeleitet wird. Dieser Zusammenhang der für die Theorie des Kornwachstums (Teil II) sehr wichtig sein wird, gilt -wie gezeigt wird-für den Fall der zufälligen Verteilung gleichaschsiger Körner unterschiedlicher Größe. Außerdem wird gezeight, daß mit dem Modell zirkularer Körner und der vorher erwähnten zwei Prinzipien auch andere topologische Beziehungen (z.B die Aboav-Weaire-Beziehung) interpretiert werden können." @default.
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