Влияние пластической деформации на нелинейность упругих свойств металлов

• Автор: Никитин, Константин Евгеньевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Ульяновск
• Количество страниц: 153 c. : ил

1. НЕЛИНЕЙНО-УПРУГИЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ

1.1. Общий подход к проблеме нелинейно-упругих свойств твердых тел

1.2. Основные методы исследования ангармонизма твердых тел

1.3. Физическая природа ангармонизма кристаллов

1.4. Общие замечания о влиянии дислокационной структуры

на ангармонизм реальных кристаллов

1.5. Генерация гармоник дислокациями

1.6. Влияние реальной структуры металла на модули упругости высших порядков

1.7. Выводы и постановка задачи исследования

2. ВЛИЯНИЕ ДИСЛОКАЦИОННОЙ СТРУКТУРЫ НА МОДУЛИ УПРУГОСТИ

2.1. Предположения и ограничения

2.2. Уравнение равновесия дислокационного сегмента
2.3. Дислокационная деформация
2.4. Дислокационный механизм изменения модулей упругости
2.5. Учет краевой и винтовой составляющих дислокационного смещения
2.6. Выводы
3. МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЕ МОДУЛЕЙ УПРУГОСТИ ТРЕТЬЕГО ПОРЯДКА ИЗОТРОПНОГО ТЕЛА С ПОМОЩЬЮ ВОЛН РЭЛЕЯ
3.1. Особенности использования волн Рэлея
3.2. Анализ характеристического уравнения
3.3. Поперечное распространение волны
3.4. Методика измерения модулей 6 и С
3.5. Выводы

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МОДУЛЕЙ УПРУГОСТИ ТРЕТЬЕГО ПОРЯДКА
4.1. Требования, предъявляемые к ультразвуковой аппаратуре при измерении модулей упругости
4.2. Методы измерения скорости ультразвука
4.3. Выбор метода измерения скорости
4.4. Принцип работы генератора с акустоэлектрической обратной связью и конструкция установки
4.5. Измерительные возможности установки и погрешности
измерения

4.6. В ы в о д н
5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ НА МОДУЛИ УПРУГОСТИ ТРЕТЬЕГО ПОРЯДКА МЕТАЛЛОВ
5.1. Изменение модулей третьего порядка при пластической деформации стали и алюминиевых сплавов
5.1.1. Пластическая деформация СтЗ, АД31Т и АД31
5.1.2. Влияние поверхностной пластической деформации на модули & и с АД31Т
5.1.3. Взаимосвязь модулей 3-го порядка СтЗ и АД31 с модулем Юнга и внутренним трением
5.1.4. Пластическая деформация Ст5,1201 и АД
5.2. Исследование взаимосвязи модулей 3-го порядка с дислокационной структурой и остаточными напряжениями в пластически деформированной меди М1
5.2.1. Изменение модулей 3-го порядка при пластической деформации
5.2.2. Взаимосвязь модулей 3-го порядка с микротвердостью
и модулем сдвига

5.2.3. Взаимосвязь модулей 3-го порядка с остаточными напряжениями и характеристиками тонкой структуры
5.2.4. Раздельное влияние напряжений первого и второго рода
5.2.5. Влияние отжига
5.2.6. Возврат модулей 3-го порядка при малых деформациях
5.3. Обсуждение результатов
5.4. В ы в од ы
ОБЩЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ

дислокационного сегмента изображены на рис.2.4 как функция угла ср
Согласно рис.2.4, дислокации могут изменять модули 3-го и

4-го порядков как в положительную, так и в отрицательную сторону, при этом поскольку оСр<0, винтовые дислокации будут увеличивать абсолютную величину измеряемых модулей 3-го порядка,кра-евые же - наоборот, уменьшать. Наиболее сильный эффект оказывают краевые дислокации. Однако ввиду того, что общая плотность краевых дислокаций в кристалле, как правило, меньше, чем винтовых (из-за большей энергии образования), эффект может преобладать как в ту, так и в другую сторону. Так, например, эксперимент Дж.Алерса, описанный в предвдущем разделе, указывает, что в меди следует ожидать преобладание краевых дислокаций.
2.6. Выводы
1. На основании дислокационной струнной модели для невысоких частот ультразвука получены соотношения, связывающие вклад дислокаций в измеряемые модули упругости 2-го, 3-го и 4-го порядков с параметрами дислокационной структуры и остаточным напряжением, искривляющим профиль дислокационной линии, количественно подтверждающие выводы предвдущего раздела.
2. С уменьшением радиуса кривизны дислокационной линии (с ростом остаточных напряжений) вклад дислокаций в модули упругости растет, причем в момент самопроизвольного отрыва дислокации ее энгармонизм проявляется наиболее сильно.
3. При малых прогибах вклад дислокаций в модули 2-го и 4-го порядков не зависит от остаточных напряжений; вклад в модули 3-го порядка пропорционален абсолютной величине остаточного