Поля напряжений групп пластических сдвигов

• Автор: Антоненко, Анастасия Николаевна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Новокузнецк
• Количество страниц: 147 с. : ил.

Глава I. Наблюдение групп сдвигов на мезо- и макромасштабном уровне пластической

деформации

§ 1.1. Методы наблюдения пластических сдвигов

§ 1.2. Наблюдения на монокристаллах

§ 1.3. Данные по поликристаллам

§ 1.4. Результаты, полученные в условиях стесненной пластической деформации

§ 1.5. Разрушение вблизи полос скольжения

§ 1.6. Заключение к главе

Глава 2. Модели и методы расчетов

§ 2.1. Новый типовой элемент дефектной структуры 11Д

§ 2.2. Модель НС с полюсами

§ 2.3. Модель НС без полюсов
§ 2.4. Пример решения упругой задачи
§ 2.5. Интерпретация результатов решения
§ 2.6. Метод Михлина С. Г. расчета взаимодействия НС
§ 2.7. Заключение к главе
Глава 3. Расчет нолей напряжений групп ПС участки которых расположены в
гофрированном порядке
§ 3.1. Комбинация НС
§ 3.2. Компенсация взаимодействия полей НС
3.2.1 Взаимное влияние полей напряжений НС одной цепочки
3.2.2. Взаимное влияние нолей напряжений НС гофра
§ 3.3 Расчет энергетического баланса гофров
§ 3.4 Наиболее вероятные параметры группы
§ 3.5 Заключение к главе
Глава 4. Поля напряжений пластически гофрированного элемента
§ 4.1 Касательные напряжения
§ 4.2. Максимальные касательные напряжения гофра без внешней нагрузки
§ 4.3. Максимальные касательные напряжения гофра с учетом внешнего поля
§ 4.4. Гидростатическое давление поля гофра
4.4.1. Гидростатическое давление внутреннего поля гофра (без внешней нагрузки)
4.4.2. Г идростатическое давление поля гофра с внешним полем
§ 4.5. Первое главное напряжение

§ 4.6. Заключение к главе
Глава 5.Поля напряжений вне пластически гофрированного элемента
§ 5.1 Поля напряжений вне гофра
5.1.1 Поля вне гофров без учета внешней нагрузки:
5.1.2 Поля вне гофров с учетом внешней нагрузки:
§ 5.2. Представление упругого поля вне гофра нолем двух систем дислокаций:
дислокаций вставки и дислокаций изъятия
§ 5.3 Поле на границе пластически гофрированного элемента
5.3.1 Силовой метод
5.3.2. Энергетический метод
5.3.3 Интерпретация результатов полученных силовым и энергетическим методом.

§ 5.5 Заключение к главе
Глава6. Поля напряжений равновесных групп параллельных незавершенных сдвигов.. 112 § 6.1. Расчет полей равновесных групп НС
6.1.1. Методика
§ 6.2. Интерпретация результатов
§ 6.4. Заключение к главе
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
СПИСОК ИЛЛЮСТРАЦИЙ
СПИСОК ТАБЛИЦ

Ситуация в области и актуальность темы. Исследования пластической деформации (ПД) определяются запросами техники. ПД составляет основу ряда технических процессов — это способы обработки металлов давлением (прокатка, ковка, волочение). В других процессах, например, при трении, обработке резанием, получении механических сплавов, ПД является сопутствующим процессом, по оказывает существенное влияние на основной.
Микро-, мезо- и макроскопические механизмы и процессы ПД определяются свойствами и структурой материалов, а так же параметрами внешнего воздействия. Срабатывание этих механизмов и процессов, а так же их взаимодействие определяется полями напряжений.
Для описания полей напряжений в пластически деформированных материалах используются два подхода. В первом, континуальном подходе, применяют модели непрерывной среды. Информацию о полях напряжений получают путем решения граничных задач теории упругости и (или) пластичности. Этот подход используется преимуществеЕшо в механике. Во втором, оперируют с полями напряжений некоторых типичных структурных конфЕЕгураций. Поля напряженЕЕЙ самЕЕХ ЕчОЕЕфигураций находят предварительно. С этой цельЕо решают задачи теоршЕ упругости для континуальной среды, в которых могут учитываться особенностЕЕ атомного строения твердых тел. Второй ПОДХОД ЕЕСЕЕОЛЬЗуеТСЯ Преимущественно при фЕЕЗЕЕЧеСКОМ опЕЕсаииЕЕ. СуществуЕот комбЕЕНЕЕрованные подходы, использующие элементы, как первого, так ее второго.
Возможность второго подхода появилась после открытия дефектов кристаллического строеЕ1ЕЕя: точечных дефежтов ее решеточных дислокаций. Затем были установлены поля напряжений вакансЕЕЙ, дислокаций (Сомввлиа-на, Вольтерра, Пайерлс, Набарро), и длЕЕтельное время в фЕЕзической теории объясЕЕенЕЕЯ пластЕЕческЕЕм проЕЕессам строеелеесь, опЕЕраясь на использовании ЭТЕВХ полей. Уже В ранний пер 1 ВОД раЗВЕЕТЕЕЯ ТеорИЕЕ дислокаций, были найдены ПОЛЯ на1вряжений некоторых ДИСЛОКаЩЕОННЫХ групп - плоскеех скопле-

жительно. Отсюда, полюса располагали в точках (они ограничивают участок сдвига), где по (24) меняется знак разности для активного напряжения.
Из графиков видно, что зависимости компонент тензора напряжения от положения точки на плоскости сдвига на концах участка сдвига имеют полюса (рис. 10, а, б). Новое решение дает зависимости этих же характеристик без полюсов (рис. 9, а, б). Распределение сдвиговых смещений на участке сдвига в концевых точках по новому решению переходит к нулевым значениям за участком плавно без перелома, тогда как по старому решению в этих точках имеются переломы, и здесь производные от смещений по переменной х не существуют.
Рис. 10. Зависимости характеристик поля напряжении (и) и смешений с гидростатическим давлением (и) для однородного сдвига плоскости с разрезом по отрезку от (-1, 0) до (I, 0), края которого свободны. Решение с полюсами на концах разреза или участка сдвига. Обозначения те же, что и на рис
§ 2.6. Метод Мнхлпиа С. Г. расчета взаимодействия НС.
Метод Михлина С.Г. решения задачи Дирихле для многосвязной области, основанный на обобщенном алгоритме Шварца, может быть использован не только при решении уравнения Лапласа, но так же и уравнения теории упругости, и в частности для решения плоской задачи. Метод подробно изложен в [96]. Напомним кратко содержание этого метода.
Пусть ставится задача об определении напряженного состояния в многосвязной области О, ограниченной изнутри контурами . . ., Ьп и извне
- контуром /.о. Эта задача сводится к отысканию бигармонической в О функции по данным на контурах значениям ее производных. Обозначим составляющие по осям Ох, 0>’ внешних сил, приложенных к контуру Ц, через Хк и