Исследование акустопластического эффекта и факторов, его вызывающих, методом ЭВМ моделирования

• Автор: Лосев, Алексей Юрьевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Калуга
• Количество страниц: 101 с. : ил.

ГЛАВА 1. АКУСТОПЛАСТИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ. СОВРЕМЕННОЕ
СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА
ГЛАВА 2. МОДЕЛЬ И АЛГОРИТМ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ПОВЕДЕНИЯ ДИСЛОКАЦИЙ В УЛЬТРАЗВУКОВОМ ПОЛЕ
2.1. Модель и моделирование поведения дислокационного сегмента
2.2. Алгоритм моделирования работы источника Франка-Рида
в условиях сложного нагружения
2.3. Алгоритм моделирования прохождения скользящей
дислокации через ансамбль колеблющихся лесных дислокаций
2.4. Алгоритм моделирования поведения ансамбля лесных
дислокаций в ультразвуковом поле
ГЛАВА 3. ВЛИЯНИЕ НА АКУСТОПЛАСТИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ
ОСОБЕННОСТЕЙ РАЗМНОЖЕНИЯ ДИСЛОКАЦИЙ В
УСЛОВИЯХ СЛОЖНОНАГРУЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ
3.1. Моделирование работы источника Франка-Рида в ситуации
3.2. Моделирование работы источника Франка-Рида в ситуации
3.3. Моделирование работы источника Франка-Рида в ситуации
ГЛАВА 4. ПРОХОЖДЕНИЕ СКОЛЬЗЯЩЕЙ ДИСЛОКАЦИИ
ЧЕРЕЗ АНСАМБЛЬ КОЛЕБЛЮЩИХСЯ ЛЕСНЫХ ДИСЛОКАЦИЙ
4.1. Моделирование процесса движения скользящей дислокации
через ансамбль неподвижных дислокаций леса
4.2. Моделирование процесса движения скользящей дислокации
через ансамбль колеблющихся дислокаций леса
4.3. Эволюция дислокационного леса под действием ультразвука

4.4. Моделирование процесса движения скользящей дислокации через ансамбль дислокаций леса предварительно обработанный
ультразвуком
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Взаимодействие структурных дефектов и полей различной природы относится к фундаментальным проблемам современной физики. Темой данной работы является исследование взаимодействия ультразвукового поля и дефектов кристаллической структуры (акустопластический эффект), установление связи между микропроцессами и макроскопическими свойствами кристаллов в ультразвуковом поле.
Акустопластический эффект, также как и фотопластический эффект, может быть разного знака, т.е. материал может как упрочняться, так и разупрочняться под действием ультразвука. Современные теории акустопластического эффекта, не позволяют однозначно предсказать, что именно произойдет в процессе воздействия ультразвука: упрочнение или разупрочнение. Поэтому выяснение причин и механизмов, вызывающих изменение пластических свойств кристаллов под влиянием высокочастотной вибрации, остается фундаментальной задачей физики конденсированных сред и в то же время имеет большое прикладное значение.
Практическая ценность работы состоит в том, что полученные в ней результаты позволяют предвидеть изменение пластических свойств материалов, подвергающихся высокочастотной вибрации в процессе их эксплуатации, для оценки срока службы, возможности деградации. А также в связи с тем, что в современных технологиях обработки материалов все более широкое применение находит ультразвук, причем как в процессе обработки, например, чтобы достичь высокой пластичности материала непосредственно во время технологического воздействия, так и для придания материалам наперед заданных свойств.
Целью настоящей работы явилось:
- детальное исследование процессов, происходящих при воздействии высокочастотных колебаний на дислокационные структуры и пластичность

4.5
3.5 З
2.5
1.5
0,5

Зависимость амплитуды от частоты при 10=2 мкм
Ж Я ж Ж ж ж
0 50 100 150
Частота (кГц)
-1 механизм постоянное
- 2 механизм постоянное:
1 механизм постоянное
2 механизм постоянное
-1 механизм постоянное
- 2 механизм постоянное
сигма
=0,5
сигма
=0,5
сигма

сигма

сигма

сигма

Зависимость амплитуды от частоты при 10=4 мкм

Частота ультразвука (кГц)
■ 1 механизм сигма постоянное=0,5
- 2 механизм сигма постоянное=0,5
1 механизм сигма постоянное
2 механизм сигма постоянное
-1 механизм сигма постоянное
- 2 механизм сигма постоянное
Рис. 2.9. Зависимость амплитуды ультразвука, при которой срабатывает источник Франка-Рида, в зависимости от амплитуды. Лесные дислокации, являющиеся центрами закрепления, совершают гармонические колебания с амплитудой, соответствующей нагружению в 0,4 МПа. а - для источника с начальной длиной 2 мкм, б — для источника с начальной длиной 4 мкм.