Математическое моделирование от междислокационных взаимодействий до макроскопической деформации. - Томск, 2015

Математическое моделирование от междислокационных взаимодействий до макроскопической деформации / [В. А. Старенченко и др.] ; Том. гос. архитектурно-строит. ун-т ; под ред. В. А. Старенченко. — Томск : Издательство Томского государственного архитектурно-строительного университета, 2015. — 539 с. : ил., табл., рис. ; 21 см. — (Монографии ТГАСУ). — Авт. указаны на обороте тит. л.

ISBN 978-5-93057-657-3

Содержание :

  • Введение.
  • Глава 1. КОНТАКТНЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ ДИСЛОКАЦИЙ.
  • Контактные взаимодействия дислокаций некомпланарных систем скольжения.
  • Расчеты прочности дислокационных соединений в рамках простейшей модели.
  • Моделирование процесса разрушения соединения.
  • 1. Геометрия дислокационного соединения в отсутствии приложенных напряжений.
  • 2. Геометрия дислокационного соединения в случае приложенных внешних сил.
  • Равновесные реакции в отсутствии внешних напряжений.
  • 1. Дислокационные соединения, образованные при произвольном пересечении реагирующих дислокаций.
  • 2. Влияние наклона дислокации леса на длину соединения.
  • 3. Изменение длины дислокационного соединения в зависимости от длины сегмента дислокации леса.
  • 4. Изменение длины дислокационного соединения в зависимости от длины реагирующего сегмента скользящей дислокации, ее типа и угла наклона к линии соединения.
  • Статистика длин дислокационных соединений.
  • Изменение дислокационной конфигурации под действием приложенного напряжения.
  • 1. Разрушение дислокационного соединения под действием приложенного напряжения.
  • 2. Образование длинного дислокационного соединения под действием напряжения.
  • 3. Влияние геометрии пересечения реагирующих дислокаций на напряжение разрушения дислокационного соединения.
  • Влияние ориентации реагирующих дислокаций на прочность соединений.
  • 1. Влияние ориентации скользящей дислокации на прочность дислокационного соединения.
  • 2. Влияние ориентации дислокации леса на прочность дислокационного соединения.
  • Оценка параметров дислокационных соединений.
  • Оценка размеров зоны сдвига.
  • 1. Различные методы оценки размеров зоны сдвига.
  • 2. Оценка параметров βr и βD для ГЦК-кристалла.
  • Глава 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ЯВЛЕНИЯ СКОЛЬЖЕНИЯ В КРИСТАЛЛАХ.
  • Исследование явления скольжения в кристаллах методами имитационного моделирования.
  • 1. Основные задачи исследований.
  • 2. Модель.
  • 3. Компьютерные эксперименты.
  • 4. Результаты моделирования.
  • 4.1. Поле однородных слабых препятствий.
  • 4.2. Зарождение и распространение элементарных кристаллографических скольжений в поле дислокаций некомпланарных систем скольжения.
  • 5. Обсуждение результатов моделирования.
  • Математическое моделирование динамики движения дислокаций в континуальном приближении.
  • 1. Постановка вычислительных экспериментов.
  • 2. Математическое моделирование элементарного кристаллографического скольжения.
  • 3. Учет упругого взаимодействия между дислокациями при формировании зоны кристаллографического сдвига.
  • 4. Исследование формоизменения дислокационной петли при формировании зоны кристаллографического сдвига.
  • Глава 3. ОПИСАНИЕ КИНЕТИКИ ДЕФОРМАЦИОННЫХ ДЕФЕКТОВ В РАМКАХ КОНЦЕПЦИИ УПРОЧНЕНИЯ И ОТДЫХА.
  • Физические представления о формировании субструктур деформации вследствие процессов упрочнения и отдыха.
  • Динамическая локализация кристаллографического скольжения.
  • Интенсивности генерации точечных дефектов при движении винтовых сегментов с порогами.
  • 1. Генерация в условиях термической активации.
  • 2. Генерация в условиях динамического движения.
  • 3. Генерация с учётом неоднородности поля препятствий.
  • Генерация межузельных атомов путём диффузионного растворения диполей с малым плечом.
  • Скорости аннигиляции и рекомбинации деформационных точечных дефектов.
  • 1. Дрейф точечных дефектов к стокам.
  • 2. Вакансионный механизм самодиффузии при высоких температурах.
  • 3. Скорости аннигиляции и рекомбинации деформационных точечных дефектов.
  • 4. Скорость аннигиляции межузельных атомов посредством краудионного механизма.
  • 5. Уравнения кинетики деформационных точечных дефектов.
  • Генерация и аннигиляция дислокаций, формирующих границы неразориентированных ячеек.
  • 1. Интенсивности генерации дислокаций в динамических дипольных конфигурациях.
  • 2. Интенсивность генерации дислокационных обрывков.
  • 3. Скорости аннигиляции дислокаций в динамических дипольных конфигурациях.
  • 4. Оценка величины среднего плеча диполей в динамических дипольных конфигурациях.
  • 5. Распад динамических диполей на точечные дефекты.
  • 6. Уравнения кинетики обрывков и дислокаций в динамических дипольных конфигурациях.
  • Генерация и аннигиляция сдвигообразующих дислокаций.
  • 1. Генерация сдвигообразующих дислокаций.
  • 2. Аннигиляция винтовых сегментов сдвигообразующих дислокаций.
  • 3. Аннигиляция невинтовых сегментов сдвигообразующих дислокаций.
  • 4. Интенсивность перестроения дислокационных скоплений в дислокационные стенки.
  • 5. Образование сдвигообразующих дислокаций при разрушении дислокационных стенок.
  • 6. Поглощение сдвигообразующих дислокаций дислокационными стенками.
  • 7. Уравнение кинетики сдвигообразующих дислокаций.
  • Формирование границ разориентировки.
  • 1. Уравнение кинетики дислокационных стенок.
  • 2. Изменение разориентировки стенок с увеличением степени пластической деформации.
  • Глава 4. РОЛЬ ТОЧЕЧНЫХ ДЕФЕКТОВ В ФОРМИРОВАНИИ СУБСТРУКТУР ДЕФОРМАЦИИ.
  • Модель генерации и накопления точечных дефектов в процессе сдвиговой пластической деформации.
  • Генерация и накопление деформационных точечных дефектов.
  • Формирование субструктур деформации.
  • Глава 5. ДИСЛОКАЦИОННАЯ КИНЕТИКА СПЛАВОВ СО СВЕРХСТРУКТУРОЙ L1₂. БАЛАНС ДАЛЬНЕГО ПОРЯДКА.
  • Накопление дислокаций в сплавах со сверхструктурой L1₂.
  • 1. Генерация сдвигообразующих дислокаций.
  • 2. Накопление дислокационных барьеров.
  • 3. Аннигиляция сдвигообразующих дислокаций.
  • Накопление точечных дефектов в сплавах со сверхструктурой L1₂.
  • 1. Генерация точечных дефектов.
  • 2. Аннигиляция точечных дефектов на дислокациях.
  • 3. Взаимная аннигиляция точечных дефектов.
  • Генерация антифазных границ в сплавах со сверхструктурой L1₂.
  • 1. Генерация антифазных границ вследствие перерезания скользящими сверхдислокациями термических антифазных границ.
  • 2. Генерация трубок антифазных границ.
  • 3. Генерация антифазных границ вследствие переползания краевых сверхдислокаций.
  • 4. Генерация антифазных границ вследствие накопления сверхдислокаций.
  • 5. Генерация антифазных границ вследствие движения одиночных дислокаций.
  • Процессы разрушения дальнего атомного порядка в сплавах со сверхструктурой L1₂.
  • 1. Разрушение дальнего атомного порядка вблизи антифазных границ.
  • 2. Деформационное разрушение дальнего атомного порядка, обусловленное осаждением межузельных атомов на вакантные места.
  • 3. Диффузионное упорядочение.
  • Формирование сопротивления деформированию в сплавах со сверхструктурой L1₂.
  • Скорость пластической деформации сплавов со сверхструктурой L1₂.
  • Математическая модель деформации сплавов со сверхструктурой L1₂ без учета разрушения дальнего атомного порядка.
  • Математическая модель деформации сплавов со сверхструктурой L1₂ с учетом разрушения дальнего атомного порядка.
  • Математическая модель деформации сплавов со сверхструктурой L1₂ с промежуточным состоянием порядка.
  • Математическая модель ползучести сплавов со сверхструктурой L1₂.
  • Результаты расчетов.
  • 1. Расчёт концентрации деформационных точечных дефектов в сплавах со сверхструктурой L1₂.
  • 2. Расчёт вклада механизмов генерации антифазных границ в деформационное упрочнение сплавов со сверхструктурой L1₂.
  • 3. Расчёт вклада механизмов генерации антифазных границ и точечных дефектов в деформационное разрушение дальнего атомного порядка сплавов со сверхструктурой L1₂.
  • 4. Расчёт кривых деформационного упрочнения сплавов со сверхструктурой L1₂ с промежуточным состоянием порядка.
  • 5. Расчёт кривых ползучести сплавов со сверхструктурой L1₂.
  • Глава 6. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ДЕФОРМАЦИОННОГО УПРОЧНЕНИЯ И ЭВОЛЮЦИИ ДЕФОРМАЦИОННОЙ ДЕФЕКТНОЙ СРЕДЫ ГЦК-МАТЕРИАЛОВ С КОГЕРЕНТНЫМИ И НЕКОГЕРЕНТНЫМИ УПРОЧНЯЮЩИМИ ЧАСТИЦАМИ.
  • Математическая модель пластической деформации ГЦК-материалов с некогерентной упрочняющей фазой.
  • 1. Интенсивность генерации деформационных дефектов при кристаллографическом скольжении.
  • 2. Математическое моделирование аннигиляции деформационных дефектов.
  • 3. Уравнение, связывающее скорость пластической деформации, приложенное напряжение и плотность дислокаций.
  • 4. Результаты вычислительных экспериментов. Некогерентные упрочняющие частицы.
  • Математическая модель пластической деформации ГЦК-материалов с когерентной упрочняющей фазой.
  • Математическая модель пластической деформации ГЦК-материалов с когерентной упрочняющей фазой, упорядоченной по типу L1₂.
  • Обсуждение результатов моделирования.
  • Глава 7. МОДЕЛИРОВАНИЕ ДЕФОРМАЦИИ МАКРОСКОПИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ И МАКРОСКОПИЧЕСКОЙ ЛОКАЛИЗАЦИИ ДЕФОРМАЦИИ В МОДЕЛИ СИНТЕЗА ПОДХОДОВ ДИСЛОКАЦИОННОЙ КИНЕТИКИ И МЕХАНИКИ ДЕФОРМИРУЕМОГО ТВЕРДОГО ТЕЛА.
  • Экспериментальные наблюдения макролокализации пластической деформации монокристаллов.
  • 1. Суперлокализация деформации в монокристаллах Ni₃Ge при квазистатическом сжатии. Влияние оси деформации монокристалла.
  • 2. Кристаллогеометрия расположения полос суперлокализации.
  • 3. Структура и ширина полосы суперлокализации.
  • 4. Дислокационная структура.
  • 5. Схема развития пластической деформации монокристаллов Ni₃Ge, ориентированных вблизи оси [001], при температурах 873-973 К.
  • 6. Потеря устойчивости однородной пластической деформации монокристаллов сплава Ni₃Ge в условиях ползучести.
  • 7. Дислокационная структура образцов после ползучести внутри области локализованного сдвига и вне ее.
  • 8. Условия наблюдения суперлокализации пластической деформации монокристаллов сплава Ni₃Ge.
  • Физическая модель макроскопической локализации деформации в сплавах со сверхструктурой L1₂.
  • Математическая модель механики деформируемого твердого тела.
  • 1. Универсальные уравнения механики сплошной среды.
  • 2. Определяющие соотношения для упруго пластического течения.
  • 3. Реализация синтеза моделей дислокационной кинетики сплавов L1₂ сверхструктурой и механики деформируемого твердого тела.
  • 4. Уравнения состояния.
  • 5. Влияние упрочнения материалов на процессы деформирования и разрушения цилиндрических стержней при одноосном растяжении и сжатии.
  • Исследование суперлокализации пластической деформации методом компьютерного моделирования.
  • 1. Расчёт формоизменений образца для сценария монотонно возрастающего упрочнения элементарного объема деформационной среды.
  • 2. Залечивание концентраторов напряжений в условиях монотонного упрочнения элемента деформационной среды.
  • 3. Влияние уровня деформирующих напряжений на локализацию деформации в условиях немонотонного упрочнения элемента деформационной среды.
  • Библиографический список.

Ключевые слова

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ, ФИЗИКА ТВЕРДОГО ТЕЛА, ПЛАСТИЧНОСТЬ, ДЕФОРМАЦИЯ, ПЛАСТИЧЕСКИЕ ДЕФОРМАЦИИ

ОГРАНИЧЕННЫЙ ПРОСМОТР : общий вид издания, доступ к аннотации и содержанию.

Место хранения оригинала : ТОУНБ им. А. С. Пушкина.

Количество файлов: 2; Общий объем: 0.60МБ

В монографии излагается многоуровневый подход к моделировавнию макроскопической пластической деформации ГЦК-монокристаллов. Последовательно рассматриваются и моделируются следующие структурные уровни: уровень междислокационного взаимодействия, уровень зоны сдвига, уровень элемента деформационной среды и, наконец, макроуровень как совокупность множества элементов деформационной среды. Последовательно для каждого уровня построены математические модели. Проведены численная реализация моделей и сопоставление результатов расчетов с экспериментальными данными.

Заметили ошибку в тексте?