Взаимодействие мезо- и макрополос локализованной деформации в поликристаллах

• Автор: Дерюгин, Евгений Евгеньевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 354 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ЛОКАЛИЗАЦИЯ ПЛАСТИЧЕСКОГО ТЕЧЕНИЯ В ДЕФОРМИРУЕМОМ ТВЕРДОМ ТЕЛЕ (аналитический обзор)
1.1. Закономерности локализации пластической деформации в материалах под нагрузкой
1.1.1. Предварительные замечания
1.1.2. Стадия зарождения и формирования полосы Людерса
1.1.3. Влияние размера зерен на напряжение течения
1.1.4. Стадия деформации до начала формирования шейки
1.1.5. Полосы локализованного сдвига при больших степенях деформации
1.1.6. Дислокационные субструктуры и их корреляция со стадиями диаграмм нагружения
1.2. Проблемы моделирования локализации деформации в материалах
1.3. Постановка задачи
2. ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ЭВОЛЮЦИИ ЛОКАЛИЗОВАННОЙ ДЕФОРМАЦИИ В ПОЛИКРИСТАЛЛАХ НА МЕЗОМАСПГГАБНОМ УРОВНЕ
2.1. Предварительные замечания
2.2. Пластическая деформация мелкозернистых материалов ,
2.2.1. Стадия зарождения и формирования полосы Людерса
2.2.2. Стадия линейного деформационного упрочнения
2.2.3. Стадия параболического деформационного упрочнения
2.3. Вихревой характер пластической деформации поликристаллов
2.4. Заключение
3. САМООРГАНИЗАЦИЯ И* ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ МАКРОПОЛОС ЛОКАЛИЗОВАННОГО СДВИГА ПРИ ФОРМИРОВАНИИ ШЕЙКИ В ПОЛИКРИСТАЛЛАХ
3.1. Связь типа макрополосовых структур с пластичностью и вязкостью разрушения поликристаллов
3.1.1. Совмещенные наложением друг на друга полосы локализованного сдвига, распространяющиеся по направлению Ттйх на лицевой поверхности плоского образца *
3.1.2. Соединенные концами полосы локализованного сдвига, сопряженные по направлениям гшах на лицевой поверхности плоского образца
3.1.3. Касающиеся концами полосы локализованного сдвига, сопряженные
по направлениям гтах на боковой поверхности плоского образца
3.1.4. Самоорганизация достаточно разделенных в объеме образца полос локализованного сдвига, сопряженных по направлениям гшах
на боковой поверхности плоского образца
'3.1.5. Обсуждение
3.2. Стадийность диаграмм нагружения на падающем участке при формировании шейки в поликристаллах
3.2.1. Введение
3.2.2. Результаты
3.2.3. Обсуждение
3.3. Принцип масштабной инвариантности при пластической деформации поликристаллов
3.3.1. Введение
3.3.2. Связь мезо- и макросубструктур деформации со стадийностью диаграмм нагружения поликристаллических материалов
3.3.3. Обсуждение
3.4. Заключение
4. МЕТОД ЭЛЕМЕНТОВ РЕЛАКСАЦИИ ДЛЯ КАЧЕСТВЕННОГО АНАЛИЗА РАЗВИТИЯ ПОЛОС ЛОКАЛИЗОВАННОЙ ДЕФОРМАЦИИ НА МЕЗО- И МАКРОМАСШТАБНОМ УРОВНЯХ
4.1. Введение
4.1.1. Метод элементов релаксации как дополнение к методу
граничных элементов
4.2. Метод элементов релаксации
4.2.1. Элемент релаксации - специфический дефект в континууме
4.2.2. Определение меры релаксации в локальной области твердого тела

4.2.3 . Связь пластической деформации с тензором релаксации
4.3. Полоса локализованной пластической деформации в плоскости под действием одноосного растяжения
4.3 А. Построение полосы локализованной пластической деформации
4.3.2. Поле напряжений в плоскости с полосой локализованной
деформации
4.4. Построение очагов локализованной пластической деформации методом элементов релаксации
4.4.1. Очаг эллиптической формы с градиентами пластической деформации '
4.4:2. Поле напряжения от очага эллиптической формы
с градиентами пластической деформации
4.5. Заключение.'
5. АНАЛИЗ КОНЦЕНТРАЦИИ НАПРЯЖЕНИЙ В СПЛОШНОЙ СРЕДЕ С ПОЛОСОВЫМИ СТРУКТУРАМИ НА ОСНОВЕ МЕТОДА ЭЛЕМЕНТОВ РЕЛАКСАЦИИ
5.1. Введение
5.2. Построение полос с градиентами пластической деформации
5.3. Напряжения в плоскости с полосой локализованной деформации
5.4. Очаг локализованной деформации прямоугольной формы
5.5. Полоса локализованной деформации под произвольным
углом к оси растяжения
5.5.1. Полоса, ориентированная параллельно оси растяжения
5.5.2. Полоса, ориентированная перпендикулярно оси растяжения
5.5.3. Полоса под действием напряжения чистого сдвига
5.5.4. Полоса под произвольным углом к оси растяжения
5.6; Взаимодействие полос локализованнондеформации
5.7. Заключение

- модель Конрада [148], согласно которой плотность дислокаций возрастает обратно пропорционально размеру зерна;
- модель Ли [149, 150], согласно которой число действующих зернограничных источников в каждом зерне пропорционально отношению площади границ к объему зерна;
- модель Эшби [143, 151, 152], рассматривающая отдельно статистически накапливаемые в теле и геометрически необходимые у границы зерна дислокации. В данной модели заложено, что плотность последних обратно пропорциональна размеру зерна;
-модель зернограничного упрочнения [153], которая рассматривает границу зерна не как барьер, а как границу между двумя соседними областями с различным уровнем напряжения начала течения. Вблизи границы выделяется локальная зона интенсивной деформации, которую выражают через общую деформацию зерна. Перепад напряжения течения компенсируется за счет деформационного упрочнения.
- модель Козлова, в основу которой положена комбинация свойств известных моделей [47].
Обилие моделей свидетельствует о том, что феноменологически эффект зернограничного упрочнения предсказывают множество комбинаций усредненных характеристик дислокационной структуры. Такая ситуация свидетельствует о серьезных недостатках моделей, заключающихся прежде всего в том, что многие параметры, входящие в выражение для коэффициента К, невозможно в принципе определить экспериментально, не говоря о том, что ряд известных особенностей не подтверждаются экспериментами. Например, в модели плоских скоплений является неопределенным расстояние от головы плоского скопления до точки, в которой рассчитывается концентрация напряжения. При приближении к голове плоского скопления напряжение неограниченно возрастает [41]. Кроме того, плоские скопления дислокаций на-