О соотношении пространственных характеристик разномасштабных процессов локализации пластической деформации в алюминии

УДК 538.951, 539.37, 539.382.2

  • Светлана Александровна Баранникова Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, Томск, Россия Email: bsa@ispms.ru
  • Полина Валентиновна Исхакова Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, Томск, Россия Email: iskhakova.polina@gmail.com
Ключевые слова: прочность, пластическая деформация, локализация, алюминий

Аннотация

Рассмотрены закономерности локализации пластического течения при одноосном растяжении поликристаллического алюминия, в котором реализуются устойчивые стадии кривых нагружения, определяемые специфическими микромеханизмами пластического течения в температурном интервале 170<T<350 K. Для исследования полей макроскопической деформации была использована методика спекл-фотографии. Данная методика позволила выявить закономерности эволюции пространственно-временных распределений компонент тензора дисторсии при растяжении плоских образцов. На стадиях параболического деформационного упрочнения распределения локальных деформаций имеют форму в виде системы эквидистантно расположенных стационарных очагов локализации пластической деформации (стационарная диссипативная структура). Геометрической характеристикой таких структур служит пространственный период (расстояние между максимумами локальных удлинений вдоль оси растяжения, длина автоволны). Установлена температурная зависимость пространственного периода распределений локальных удлинений и размера дислокационных субструктур для стадий параболического деформационного упрочнения в Al.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Metrics

Загрузка метрик ...

Биографии авторов

Светлана Александровна Баранникова, Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, Томск, Россия

доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории физики прочности

Полина Валентиновна Исхакова, Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, Томск, Россия

аспирант, инженер лаборатории физики прочности

Литература

Lubarda V.A. Elastoplasticity Theory. London: CRS Press, 2001. 648 p.

Фридель Ж. Дислокации. М.: Мир, 1967. 643 с.

Hull D., Bacon D.J. Introduction in Dislocations. Oxford: Elsevier, 2011. 272 p.

Козлов Э.В., Старенченко В.А., Конева Н.А. Эволюция дислокационной суб структуры и термодинамика пластической деформации металлических материалов // Металлы. 1993. № 5. С. 152-161.

Сарафанов Г.Ф. Корреляционные эффекты в ансамбле краевых дислокаций // Физика твердого тела. 2008. Т. 50. № 10. С. 1793-1799.

Зуев Л.Б., Данилов В.И., Баранникова С.А. Физика макролокализации пластического течения. Новосибирск: Наука, 2008. 327 с.

Зуев Л.Б., Баранникова С.А., Лунев А.Г. От макро-к микро-. Масштабы пластической деформации. Новосибирск: Наука, 2018. 130 с.

Зуев Л.Б. Автоволновая пластичность. Локализация и автоволновые моды. М.: Физматлит, 2018. 207 с.

Зуев Л.Б., Хон Ю.А., Горбатенко В.В. Физика неоднородного пластического течения. М.: Физматлит, 2024. 320 с.

Asharia A., Beaudoin A., Miller R. New Perspectives in Plasticity Theory: Dislocation Nucleation, Waves, and Partial Continuity of Plastic Strain Rate // Mathematics and Mechanics of Solids. 2008. Vol. 13. № 2. P 292-315. DOI: 10.1177/1081286507086903

McDonald R.J., Efstathiou C., Kurath P. The Wavelike Plastic Deformation of Single Crystal Copper // Journal of Engineering Materials and Technology. 2009. Vol. 131. №. 3. P. 692-703. DOI: 10.1115/1.3120410

Fressengeas C., Beaudoin A., Entemeyer D., Lebedki-na T., Lebyodkin M., Taupin V. Dislocation Transport and Intermittency in the Plasticity of Crystalline Solids // Physical Review B. 2009. Vol. 79. P 014108-10. DOI: 10.1103/ PhysRevB.79.014108

Третьякова Т.В., Вильдеман В.Э. Пространственновременная неоднородность процессов неупругого деформирования металлов. М.: Физматлит, 2016. 118 c.

Порубов А.В. Локализация нелинейных волн деформации. М.: Физматлит, 2009. 207 с.

Назаров В.Е. Дислокационная нелинейность и нелинейные волновые процессы в поликристаллах с дислокациями // Физика твердого тела. 2016. Т. 58. № 9. С. 1665-1673.

Naimark O.B. Defect Induced Transitions as Mechanisms of Plasticity and Failure in Multifield Continua. Advances in Multifield Theories of Continua with Substructure. Boston: Birkhauser Inc., 2003. P 75-114.

Плехов О.А. Экспериментальное исследование термодинамики пластического деформирования методом инфракрасной термографии // Журнал технической физики. 2011. Т. 81. № 2. С. 144-146.

Zbib H.M., de la Rubia T.D. A Multiscale Model of Plasticity // International Journal of Plasticity. 2002. Vol. 18. No. 7. P. 1133-1163.

Zuev L.B., Barannikova S.A., Maslova O.A. The Features of Localized Plasticity Autowaves in Solids // Materials Research. 2019. Vol. 22. No 4. P. 104-123. DOI: 10.1590/1980-5373-мр-2018-0694

Наймарк О.Б. Коллективные свойства ансамблей дефектов и некоторые нелинейные проблемы пластичности и разрушения // Физическая мезомеханика. 2003. Т. 6. № 4. C. 45-72.

Малыгин Г.А. Механизм деформационного упрочнения и образования дислокационных структур в металлах при больших пластических деформациях // Физика твердого тела. 2006. Т. 48. № 4. C. 651-657.

Малыгин Г.А. Процессы самоорганизации дислокаций и пластичность кристаллов // Успехи физический наук. 1999. T. 169. С. 979-1010. DOI: 10.3367/ UFNr.0169.199909c.0979

Зегер А. Механизм скольжения и упрочнения в ГЦК и ГПУ металлах // Дислокации и механические свойства кристаллов. М.: ИИЛ, 1960. С. 179-267.

Владимирова В.Л., Лаврентьев Ф.Ф., Похил Ю.А. Процессы пластической деформации при низких температурах. Киев: Наукова Думка, 1974. 384 с.

Kocks U.F., H. Meking H., Physics and Phenomenology of Strain Hardening: the FCC Case // Progress in Materials Science. 2003. Vol. 48. P. 171-273. DOI: 10.1016/S0079-6425(02)00003-8

Исаев Н.В., Забродин П.А., Русакова А.В. Локализация пластической деформации в ультрамелкозернистых Al и Al-Li при температурах 4,2-350 К // Физика низких температур. 2012. Т. 38. № 10. С. 1230-1239.

Зуев Л.Б., Баранникова С.А., Колосов С.В. Автовол-новое описание температурного эффекта при деформации ГЦК металлов // ЖТФ. 2022. Т. 92. № 12. DOI: 10.21883/ JTF.2022.12.53748.170-22

Опубликован
2024-10-07
Как цитировать
Баранникова С. А., Исхакова П. В. О соотношении пространственных характеристик разномасштабных процессов локализации пластической деформации в алюминии // Известия Алтайского государственного университета, 2024, № 4(138). С. 27-33 DOI: 10.14258/izvasu(2024)4-03. URL: http://izvestiya.asu.ru/article/view/%282024%294-03.