Динамическая локализация деформации в нагруженном материале на нано- и мезо-масштабных уровнях : моделирование методом частиц

• Автор: Дмитриев, Андрей Иванович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 311 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ1. РАЗВИТИЕ МЕТОДА ЧАСТИЦ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПОВЕДЕНИЯ ДЕФОРМИРУЕМЫХ СРЕД НА РАЗНЫХ МАСШТАБНЫХ УРОВНЯХ .

1.1. Формализм метода частиц

1.2. Метод подвижных клеточных автоматов как обобщение метода частиц

для моделирования поведения материала на мезо-масштабном уровне

1 3. Метод отрезков как модификация метода подвижных клеточных автоматов

1.4. Взаимодействие элементов в методе подвижных клеточных автоматов

1 5. Особенности применения метода частиц для моделирования

на атомном уровне

1 6. Стохастические граничные условия и учет влияния случайных воздействий

2 ИЗУЧЕНИЕ ЭФФЕКТОВ ДИНАМИЧЕСКОЙ ЛОКАЛИЗАЦИИ ДЕФОРМАЦИИ НА АТОМНОМ УРОВНЕ В НАГРУЖЕННОМ МАТЕРИАЛЕ ВБЛИЗИ СВОБОДНОЙ ПОВЕРХНОСТИ

2.1. Роль динамической локализации атомных смещений

в нагруженном материале
2.2. Изучение особенностей инициации согласованных перемещений атомов
в приповерхностных слоях нагруженного материала
2.3 Исследование эффектов нано-фрагментации при релаксации
нагруженного твердого тела
2.4. О формировании динамических дефектов вихревого характера
на этапе релаксации предварительно нагруженного твердого тела
2.5. Исследование формирования динамических вихревых структур при сдвиговом нагружении материалов с системой пор различного масштаба

3 ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМА ФОРМИРОВАНИЯ ИЗБЫТОЧНОГО ОБЪЕМА И ЕГО РОЛЬ В СТРУКТУРНЫХ ПРЕВРАЩЕНИЯХ ПРИ ДЕФОРМИРМИРОВАНИИ МАТЕРИАЛА
3.1. Понятие избыточного объема и особенности его распределения
по кристаллу
3.2. Изучение перераспределения избыточного объема в материале
с неравновесной структурой при термическом воздействии
3.3. Локальные структурные изменения как механизм пластической деформации в сложных условиях нагружения
3.4. Перераспределение атомного объема при формировании
полос локализации атомных смещений
3.5. Перераспределение избыточного объема и локализация структурных изменений в условиях градиента скоростей деформации на разных масштабах
4. ИЗУЧЕНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ ПОВЕДЕНИЯ ПРИПОВЕРХНОСТНОЙ ОБЛАСТИ В УСЛОВИЯХ КОНТАКТА НА МЕЗОСКОПИЧЕСКОМ
УРОВНЕ
4.1. Об особенностях моделирования задач трибологического контакта
4.2 Моделирование элементарных триботехнических задач при локальном
нагружении
4.3. Изучение особенностей взаимодействия контактирующих тел на примере локальной области в паре трения «стенка поршня двигателя - цилиндр»
4.4. Исследование коэффициента трения как функции параметров материала и режима нагружения в локальной контактной области пары «рельс-колесо»
4.5. Анализ модификации топологии поверхности при трении
(в локальной области пары трибосопряжения «колесо-рельс»)

5. ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА ЧАСТИЦ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ПОВЕДЕНИЯ МОДЕЛЬНЫХ СРЕД СО СЛАБЫМ МЕЖЧАСТИЧНЫМ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕМ
5.1. Концепция модельной слабосвязанной среды в численном эксперименте
5.2 Условия формирования эффекта «подъемной» силы в слабосвязанной
и сыпучей среде
5.3. Особенности динамической переупаковки частиц в условиях сложного динамического нагружения. Качественная интерпретация результатов виброакустического эксперимента
5.4. Роль локализации процесса проскальзывания при «макроскопической» деформации модельных слабосвязанных сред в сложных условиях нагружения
5.4 Взаимодействие движущихся частиц в слабосвязанной сыпучей среде
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

На рисунке 1 10 представлены четыре основных типа функции отклика в паре подвижных клеточных автоматов [130] В простейшем случае межавтоматное взаимодействие полагается упругим и линейным. В этом случае функция отклика является линейной функцией параметра перекрытия Вид такой функции показан на рисунке 1.10, о. Следует отметить, что в этом случае нагрузка и разгрузка идут по одной и той же линии Переключение пары автоматов из состояния linked в состояние unlinked происходит, когда их перекрытие достигает значения, соответствующего нагрузке ас.

Рис 1 10 Примеры функций отклика: ал — предел упругого поведения (точка деградации); сг£ — прочность.
Для того чтобы учесть генерацию повреждений на масштабном уровне меньшем, чем размер автомата, линейная функция оклика должна быть