Моделирование процессов взаимодействия краевых дислокационных петель со свободной поверхностью

• Автор: Белов, Юрий Сергеевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Калуга
• Количество страниц: 136 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ОБЗОР СОСТОЯНИЯ СОВРЕМЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ДИСЛОКАЦИОННЫХ ПЕТЕЛЬ СО СВОБОДНОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ
1.1. Поля напряжений круговой дислокационной петли с произвольным вектором Бюргерса в бесконечной среде

1.2. Поля напряжений краевой дислокационной петли

в бесконечной среде

1.3. Поля напряжений и смещений дислокационных петель произвольной формы в пластине

1.4. Поля напряжений и смещений круговых дислокационных петель

в пластине

1.5. Поля напряжений и смещений краевых дислокационных петель

в пластине
2. ОПИСАНИЕ ИСПОЛЬЗОВАННЫХ МОДЕЛЕЙ
2.1. Операционно-вычислительная модель
2.2. Параметрическое описание полей криволинейных дислокационных сегментов
2.3. Параметрическое описание эволюции дислокационных сегментов
3. ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ ДИСЛОКАЦИОННЫХ СКОПЛЕНИЙ
СО СВОБОДНОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ
3.1. Структура программного комплекса
3.2. Модуль создания дислокационного скопления
3.3. Модуль расчета полей, создаваемых дислокационными ансамблями на границе объема

3.4. Модуль расчета полей в объеме материала
3.5. Модуль расчета эволюции дислокационного
ансамбля
3.6. Модуль визуализации результатов
4. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ЗАВИСИМОСТИ ХАРАКТЕРИСТИК ПОЛЕЙ ВНУТРЕННИХ НАПРЯЖЕНИЙ ОТ ПАРАМЕТРОВ МОДЕЛИРОВАНИЯ
4.1. Описание модели
4.2. Сравнительный анализ азимутальной и радиальной зависимостей вычислительных характеристик полей напряжений краевой петли
4.3. Сравнительный анализ зависимости характеристик полей напряжений краевой петли от значений параметров с и,<р
4.4. Сравнительный анализ зависимости характеристик полей напряжений краевой петли от значений параметра V
5. МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ КРАЕВОЙ ПЕТЛИ СО СВОБОДНОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ
5.1. Методические особенности и параметры моделирования
5.2. Влияние свободной поверхности на поля внутренних напряжений, порождаемых краевой дислокационной
петлей
5.3. Анализ сил реакции свободной поверхности на краевую дислокационную петлю
5.4. Анализ влияния внешней сдвиговой нагрузки на особенности взаимодействия краевой петли со свободной поверхностью
6. МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ХАОТИЧЕСКОГО АНСАМБЛЯ КРАЕВЫХ ПЕТЕЛЬ СО СВОБОДНОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ

6.1. Методические особенности и параметры моделирования
6.2. Результаты анализа парного взаимодействия краевых
петель без учета влияния свободной поверхности
6.3. Анализ парного взаимодействия краевых петель с учетом
влияния свободной поверхности
6.4. Моделирование взаимодействия хаотических ансамблей краевых петель со свободной поверхностью
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

типа та = 0 для каждого случая деформации определяют непрерывность соответствующих компонент смещений на плоскости z=0. Последнее физически означает, что сшивание необходимо производить таким образом, чтобы на соединяемых поверхностях смещения были согласованы и не нарушалась сплошность среды. Посмотрим, не обеспечивает ли непрерывность двух компонент смещений непрерывность напряжений <тй и
сг(ч в плоскости z~0. Для этого обратимся к соотношениям (1.1 в)-(1.23). После сшивания указанные соотношения должны выполняться также при z- 0. Из условия непрерывности ие и и, при z=0, вообще говоря, не следует непрерывность их производных по £ и z при z—0. Поэтому из (1.18) И (1.20) при непрерывном сг„ не вытекает непрерывность а„. Таким образом, требование непрерывности и, и », при z=0 в общем случае не обеспечивает непрерывности су çt. Из (1.23) также видно, что непрерывность или разрывность »7 при z=0 не обязательно влечет за собой непрерывность или разрывность <7V. Поэтому при решении частных краевых задач для Фурье-компонент необходима проверка непрерывности решений для <тй и ащ.
Рассмотрим каждый тип деформации пластины в отдельности. Для случая плоской деформации (1.15) и условий (1.34), (1.38) и (1.40) решение задачи можно найти с помощью формализма функции Эйри:
(t,z) = ±J?Ly? (к, z) sin Ц
or'™Ç,z) = - f (к, z)cos kÇ (1 -v)
(£ z) = - (k, z) cos kÇ
(1.41)