Особенности кинетики деформации твердых тел

• Автор: Песчанская, Нина Никитична
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 113 с. : ил.; 20х15 см

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Диссертация является обобщением систематических исследований методического и физического плана, проводившихся в лаборатории динамики материалов ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН. Особенности и закономерности кинетики деформации полимеров и других твёрдых тел исследовались в режиме статических опытов и касаются не только макро-, но и микроуровней структуры. Большинство закономерностей являются общими для тел разных классов.
Актуальность. Целесообразное применение материалов в науке и технике возможно лишь при знании законов проявления их свойств в разнообразных условиях деформирования. Представления о закономерностях поведения полимеров под нагрузкой в объёме, предполагающем надежное прогнозирование в широком диапазоне температур, деформаций, скоростей деформаций развиты недостаточно, и в большой степени сказанное относится к законам кинетики ползучести малых неупругих деформаций, формирующих макроскопические деформационные и прочностные свойства материалов.. Задача прогнозирования предполагает не только знание феноменологии, но и физических причин, определяющих свойства твердых тел. Изучение закономерностей кинетики деформации на микронных её приращениях в связи с фундаментальными характеристиками - спектром молекулярных движений, гетерогенностью структуры и локализацией деформационных актов -Надставляется актуальной проблемой, подготовленной развитием Сауки о прочности и пластичности, но требующей качественно новых
«ами*
методов исследования.
Цель и задачи работы. Цель исследований: экспериментальное определение закономерностей кинетики ползучести стеклообразных

полимеров на макро- и микроуровне деформации в связи со спектром молекулярных движений и гетерогенностью структуры. Рассматривается общность закономерностейфшкроползучести для металлов, кристаллов, керамик.
Основные задачи, поставленные и решенные в процессе
работы:
♦ выбор и разработка методики наблюдения процесса ползучести материалов, предполагающей более точную, чем в традиционных приборах и методах, регистрацию скоростей ползучести на микронных приращениях деформации;
♦ усовершенствование метода скачка температур и напряжений для определения активационных параметров (энергии активации и активационного объема) на малых приращениях деформации в процессе ползучести;
♦ измерение активационных характеристик в процессе деформирования и в разных релаксационных областях для полимеров разных классов:
♦ исследование неоднородности деформации в вязкоупругой области;
♦ определение температурной зависимости скорости локальных деформаций:
♦ обнаружение скачкообразного характера ползучести полимеров на разных стадиях деформации:
♦ рассмотрение некоторых вопросов кинетики деформации кристаллов и керамик с общих с полимерами позиций;
♦ анализ результатов с учетом неоднородности спектров молекулярных движений и структурных параметров.
активационных параметров деформации а(Т) и О0(Т) для аморфных полимеров. Видно, что опыт и расчет дают совершенно идентичные зависимости кинетических параметров от температуры. Для активационного объема наблюдается хорошее количественное соответствие, а между энергиями активации - корреляция, с коэффициентом 0,96. Таким образом, кооперативные процессы в начальной стадии вынужденной эластичности (вблизи оу) соответствуют модели зарождения центров дислокаций и разбегания дислокационных петель без взаимодействия зон возмущения.