О степенном характере зависимости скорости пластической деформации от давления при нагружении кристаллов интенсивными ударными волнами
Малыгин Г.А.1, Огарков С.Л.2, Андрияш А.В.2
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова, Москва, Россия
Email: malygin.ga@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 28 августа 2012 г.
Выставление онлайн: 20 марта 2013 г.
При деформации металлических кристаллов ударными волнами большой интенсивности установлено, что скорость пластической деформации varepsilon и давление в волне P связаны эмпирическим соотношением varepsilon~ P4 (закон Свигла-Грэди). Выполненный дислокационно-кинетический анализ механизма возникновения этого соотношения показал, что его степенной характер обусловлен степенной зависимостью от давления плотности генерируемых на фронте волны геометрически необходимых дислокаций rho~ P3. В сочетании со скоростью вязкого движения дислокаций, линейно изменяющейся с давлением (u~ P), это приводит, согласно формуле Орована для скорости пластической деформации varepsilon=brho u (где b - вектор Бюргерса), к наблюдаемому в эксперименте соотношению varepsilon~ P4 для широкого круга материалов с различным типом кристаллической решетки. В рамках единого дислокационно-кинетического подхода теоретически продемонстрировано, что зависимость давления (напряжения течения) от скорости пластической деформации в широком диапазоне ее изменения 10-4-1010 s-1 отражает три последовательно развивающихся процесса: термоактивированного движения дислокаций, их вязкого торможения и генерации геометрически необходимых дислокаций на фронте ударной волны.
- J.W. Swegle, D.E. Grady. J. Appl. Phys. 58, 692 (1985)
- D.E. Grady. J. Appl. Phys. 107, 013 506 (2010)
- G.I. Kanel, S.V. Razorenov, K. Baumung, J. Singer. J. Appl. Phys. 90, 136 (2001)
- Г.И. Канель, И.Е. Фортов, С.В. Разоренов. УФН 177, 809 (2007)
- J.C. Crowhurst, M.R. Armstrong, K.B. Knight, J.M. Zaug, E.M. Behymer. Phys. Rev. Lett. 107, 144 302 (2011)
- P.S. Follansbee, U.F. Kocks. Acta Mater. 36, 81 (1988)
- R.W. Armstrong, W. Arnold, F.J. Zerilly. Met. Mater. Trans. A 38, 2605 (2007)
- R.W. Armstrong, W. Arnold, F.J. Zerilly. J. Appl. Phys. 105, 023 511 (2009)
- R.W. Armstrong, F.J. Zerilly. J. Phys. D 43, 49 002 (2010)
- R.A. Austin, D.L. McDowell. Int. J. Plasticity 32/33, 134 (2012)
- C.S. Smith. Trans. AIME 212, 574 (1958)
- M.A. Meyers. Scripta Met. 12, 21 (1978)
- M.A. Meyers, F. Gregory, B.K. Kad, M.S. Schneider, D.H. Kalantar, B.A. Remington, G. Ravichandran, T. Boehly, J.S. Wark. Acta Mater. 51, 1211 (2003)
- L.E. Murr. Scripta Met. 12, 201 (1978)
- В.И. Альшиц, В.Л. Инденбом. УФН 115, 3 (1975)
- А.М. Косевич. УФН 84, 579 (1964)
- А.И. Мусиенко, Л.И. Маневич. УФН 174, 861 (2004)
- M.F. Horstemeyer, M.I. Baskes, S.J. Plimton. Acta Mater. 49, 4363 (2001)
- В.С. Красников, Ф.Ю. Куксин, А.Е. Майер, А.В. Янилкин. ФТТ 52, 1295 (2010)
- V.S. Krasnikov, A.E. Mayer, A.P. Yalovets. Int. J. Plast. 27, 1294 (2011)
- А.Е. Майер, А.Е. Дудоров. Вестн. ЧелГУ. Физика 39(254), 12, 48 (2011)
- W. Tong, S. Huang. J. Mech. Phys. Solids 40, 1251 (1992)
- P.S. Follansbee, U.F. Kocks, G. Regazzoni. J. Phys. Coll. 46, 25 (1985)
- Р. Бернер, Г. Кронмюллер. Пластическая деформация монокристаллов. Мир, М. (1969). 272 с
- Г.В. Гаркушин, Г.И. Канель, С.В. Разоренов. ФТТ 54, 1012 (2012)
- С.В. Разоренов, Г.И. Канель, Г.В. Гаркушин, О.Н. Игнатова. ФТТ 54, 742 (2012)
- А.Я. Учаев, Р.И. Илькаев, В.Т. Пунин, С.А. Новиков, Л.А. Платонов, Н.И. Сельченкова. Вопр. атомной науки и техники. Материаловедение и новые материалы 1(62), 246 (2004)
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.