WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

скользит в течение следующих 1.2 ns приблизительно временные зависимости координаты x(t) (штриховая кривая) с той же скоростью, после чего тормозится и через и скорости v(t) (сплошная кривая) дислокации (a), которая 1.9 ns останавливается на линии нулевого уровня скользит в поле короткодействующих положительных сдвигополя xy.

вых напряжений xy диполя (b).

обеспечивает требуемый захват дислокации диполем.

Однако такой захват возможен только на очень малом расстоянии от диполя (здесь l = 1nm), которое намного меньше, чем расстояние lc bx / = 256 nm между дислокациями в малоугловых стенках наклона, края которых описываются этим дисклинационным диполем. Очевидно, что такая малая длина захвата не может обеспечить реализацию механизма консервативного движения дисклинационного диполя в направлении, нормальном к его плечу, за счет захвата краевых дислокаций.

Таким образом, компьютерное моделирование показывает, что существующие модели движения дисклинационного диполя должны уточняться с учетом выявленных обстоятельств. Вероятно, новые модели должны включать какие-то промежуточные этапы перестройки дислокационного ансамбля перед фронтом дисклинационного диполя и/или трансформацию самого диполя.

3. Скольжение дислокации поперек плеча дисклинационного диполя Рис. 4. Отталкивание скользящей краевой дислокации дисклинационным диполем: временные зависимости координаты x(t) Развернем теперь плечо дисклинационного диполя (штриховая кривая) и скорости v(t) (сплошная кривая) дисмощностью = 0.01 на 90, как показано на рис. 4, a.

локации (a), которая скользит в поле дальнодействующих Рассмотрим скользящую поперек его плеча дислока- отрицательных сдвиговых напряжений xy диполя (b).

Физика твердого тела, 2003, том 45, вып. 2006 К.Н. Микаелян, M. Seefeldt, М.Ю. Гуткин, P. Klimanek, А.Е. Романов Вернемся теперь к рассмотрению первого примера этого раздела (рис. 4) и поменяем местами положительную и отрицательную дисклинации, оставляя прочие условия неизменными (рис. 6). Дислокация начинает скольжение из той же точки с той же начальной скоростью. Она сначала ускоряется под действием увеличивающегося напряжения xy, а затем замедляется, когда это напряжение начинает уменьшаться (рис. 6, b). Примерно через 83 ns после начала движения дислокация достигает линии нулевого уровня поля xy и захватывается дисклинационным диполем. Этот пример подтверждает, что диполь способен двигаться консервативно вдоль направления, параллельного ориентации своего плеча, путем захвата дислокаций в отличие от случая его движения вдоль нормали к плечу (см. раздел 2).

Рассмотренные примеры показывают, что динамика дислокации полностью управляется упругим полем дисклинационного диполя: дислокация ускоряется, если находится в зоне действия нарастающего поля, а потом, когда поле начинает уменьшаться, тормозится силой динамического трения. При этом дислокация всегда останавливается, когда достигает линии нулевого уровня поля сдвиговых напряжений диполя. Таким образом, поведение дислокации определяется ее начальным полоРис. 6. Ускоренное скольжение краевой дислокации поперек жением относительно диполя и фактически не зависит плеча дисклинационного диполя и ее захват этим диполем:

от ее начальной скорости (для тех значений последней, временные зависимости координаты x(t) (штриховая кривая) и скорости v(t) (сплошная кривая) дислокации (a), которая скользит в поле дальнодействующих положительных сдвиговых напряжений xy диполя (b).

которые были использованы в расчетах). Компьютерная модель подтвердила, что диполь клиновых дисклинаций может двигаться консервативно вдоль направления, параллельного ориентации своего плеча, путем захвата краевых дислокаций, однако его движение вдоль нормали к плечу нельзя объяснить в рамках существующих теоретических моделей, и оно требует дальнейшего исследования.

Приведенные результаты тестовых расчетов показывают пригодность предложенного компьютерного кода для моделирования более сложных дефектных конфигураций под действием различных условий внешнего нагружения.

В то же время они представляются достаточно интересными сами по себе, поскольку наглядно иллюстрируют динамику дислокационно-дисклинационных упругих взаимодействий и стимулируют интерес к изучению коллективного поведения дефектов в твердых телах при высоких степенях пластической деформации.

Авторы глубоко признательны У.К. Р есслеру Рис. 5. Притяжение и остановка скользящей краевой дисло(U.K. Rssler, Дрезден, ФРГ), который разработал кации в поле дисклинационного диполя: временные зависи исходную версию компьютерного кода молекулярной мости координаты x(t) (штриховая кривая) и скорости v(t) динамики и предоставил ее в распоряжение авторов для (сплошная кривая) дислокации (a), которая скользит в поле копоследующей переработки в программу для моделиророткодействующих положительных сдвиговых напряжений xy диполя (b). вания дислокационно-дисклинационной динамики.

Физика твердого тела, 2003, том 45, вып. Компьютерное моделирование динамики двумерного дислокационно-дисклинационного ансамбля Список литературы [1] В.И. Владимиров, А.Е. Романов. Дисклинации в кристаллах. Наука, Л. (1986). 224 с.

[2] В.В. Рыбин. Большие пластические деформации и разрушение металлов. Металлургия, М. (1986). 224 с.

[3] А.Д. Коротаев, А.Н. Тюменцев, Ю.П. Пинжин. Физическая мезомеханика 1, 1, 23 (1998).

[4] M. Seefeldt. Rev. Adv. Mater. Sci. 2, 1, 44 (2001).

[5] P. Klimanek, V. Klemm, A.E. Romanov, M. Seefeldt. Adv.

Eng. Mater. 3, 11, 877 (2001).

[6] Local Lattice Rotations and Disclinations in Microstructures of Distorted Crystalline Materials / Ed. P. Klimanek, A.E. Romanov, M. Seefeldt. Solid State Phenomena (2002).

V. 87. 310 p.

[7] A.E. Romanov. In: Nanostructured Materials: Science & Technology / Ed. G.M. Chow, N.I. Noskova. Kluwer Academic Publ., Dordrecht–Boston–London (1998). P. 207.

[8] В.А. Лихачев, В.Е. Шудегов. Принципы организации аморфных структур. Изд-во СПб ун-та, СПб (1999). 228 с.

[9] М.Ю. Гуткин, И.А. Овидько. Физическая механика деформируемых наноструктур. Т. 1. Нанокристаллические материалы. Янус, СПб (2003). 194 с.

[10] J.S. Speck, A.C. Daykin, A. Seifert, A.E. Romanov, W. Pompe.

J. Appl. Phys. 78, 3, 1696 (1995).

[11] N.A. Pertsev, A.G. Zembilgotov. J. Appl. Phys. 78, 10, (1995).

[12] P. Mllner, H. Gao, C.S. Ozkan. Phil. Mag. A 75, 4, (1997).

[13] И.А. Овидько. ФТТ 41, 9, 1637 (1999).

[14] A.G. Sheinerman, M.Yu. Gutkin. Phys. Stat. Sol. (a) 184, 2, 485 (2001).

[15] M.Yu. Gutkin, K.N. Mikaelyan, V.E. Verijenko. Acta Mater.

49, 3811 (2001).

[16] M.Yu. Gutkin, K.N. Mikaelyan, V.E. Verijenko, L.D. Thompson. Met. Mater. Trans. A 33, 1351 (2002).

[17] В.И. Владимиров, А.Е. Романов. ФТТ 20, 10, 3114 (1978).

[18] Б.К. Барахтин, В.И. Владимиров, С.А. Иванов, И.А. Овидько, А.Е. Романов. ФММ 63, 6, 1185 (1987).

[19] A.E. Romanov, E.C. Aifantis. Scr. Met. Mater. 29, 4, (1993).

[20] M. Seefeldt, P. Klimanek. Mater. Sci. Eng. A 234–236, (1997).

[21] M. Seefeldt, P. Klimanek. Model. Simul. Mater. Sci. Eng. 6, 349 (1998).

[22] M.Yu. Gutkin, K.N. Mikaelyan, A.E. Romanov, P. Klimanek.

Phys. Stat. Sol. (a) 193, 1, 35 (2002).

[23] A. Needleman. Acta Mater. 48, 105 (2000).

[24] B. Devincre, L.P. Kubin, C. Lemarchand, R. Madec. Mater.

Sci. Eng. A 309–310, 211 (2001).

[25] L. Nicola, E. Van der Giessen, A. Needleman. Mater. Sci. Eng.

A 309–310, 274 (2001).

[26] N. Argaman, O. Levy, G. Makov. Mater. Sci. Eng. A 309–310, 386 (2001).

[27] O. Politano, J.M. Salazar. Mater. Sci. Eng. A 309–310, (2001).

[28] H. Yasin, H.M. Zbib, M.A. Khaleel. Mater. Sci. Eng. A 309– 310, 294 (2001).

[29] U.F. Kocks, A.S. Argon, M.F. Ashby. Prog. Mater. Sci. 19, (1975).

[30] K.M. Jassby, T. Vreeland, jr. Phil Mag. 21, 1147 (1970).

Физика твердого тела, 2003, том 45, вып.

Pages:     | 1 ||



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.