Теоретически исследовано движение ансамбля краевых дислокаций при ударно-волновом воздействии на сплав, содержащий зоны Гинье-Престона. Получено аналитическое выражение вклада зон Гинье-Престона в величину динамического предела текучести и показано, что этот вклад зависит от плотности подвижных дислокаций. Численные оценки показали, что образование этих зон приводит к существенному увеличению динамического предела текучести сплавов. DOI: 10.21883/JTF.2017.05.44458.1948 Техника ударных волн является мощным инструмен-том изучения материалов при экстремально высоких скоростях деформирования с хорошо контролируемыми условиями нагружения [1,2]. Импульсы ударной нагрузки создаются в образцах исследуемых материалов ударни-ками, разогнанными с помощью взрывных устройств, пневматических ствольных установок [3,4], воздействи-ем высокоинтенсивного лазерного или корпускулярного излучения [5], а также методом динамического канально-углового прессования [6,7]. При этом скорость пла-стической деформации достигает значений 10 3 −10 7 s −1 , а дислокации совершают надбарьерное скольжение и движутся со скоростями v ≥ 10 −2 c, где c -скорость распространения поперечных звуковых волн в кристал-ле. Это так называемая динамическая область, в которой дислокация преодолевает встречающиеся на ее пути препятствия без помощи термических флуктуаций.Существенное влияние на движение дислокаций, а следовательно, и на механические свойства кристаллов, оказывает динамическое взаимодействие дислокаций с зонами Гинье-Престона, образующимися в сплавах в ре-зультате искусственного или естественного старения [8].В работах [8,9] методом молекулярной динамики ана-лизировалось движение краевой дислокации в упругом поле зон Гинье−Престона. В настоящей работе пока-зано, что возрастание плотности подвижных дислока-ций при высокоскоростном деформировании приводит к возникновению эффекта сухого трения при их дина-мическом взаимодействии с зонами Гинье-Престона, в результате чего возрастает динамический предел теку-чести сплава.Пусть бесконечные краевые дислокации совершают скольжение под действием постоянного внешнего на-пряжения σ 0 в положительном направлении оси OX с постоянной скоростью v в кристалле, содержащем хаотически распределенные зоны Гинье-Престона. Ли-нии дислокаций параллельны оси OZ, их векторы Бюр-герса b = (b, 0, 0) одинаковы и параллельны оси OX.Плоскость скольжения дислокаций совпадает с плоско-стью XOZ. Положение k-ой дислокации определяется функцией(1)Здесь w k (y = 0, z , t) -случайная величина, описы-вающая изгибные колебания дислокации, возбужденные ее взаимодействием с хаотически распределенными де-фектами. Среднее значение этой величины по длине дислокации и по хаотическому распределению дефектов равно нулю.Зоны Гинье-Престона будем считать одинаковыми, имеющими радиус R, и распределенными случайным образом в плоскостях, параллельных плоскости сколь-жения дислокации XOZ. Такая ситуация реализуется, например, в сплавах Al-Cu, где зоны Гинье-Престона имеют форму пластинок моноатомной толщины [9].Уравнение движения k-ой дислокации мо...
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.