30 Дек

РАСЧЕТ ДВИЖЕНИЯ ДИСЛОКАЦИОННОГО СЕГМЕНТА ПОД ДЕЙСТВИЕМ КОМПЛЕКСНОЙ НАГРУЗКИ




Номер части:
Оглавление
Содержание
Журнал
Выходные данные


Науки и перечень статей вошедших в журнал:

В современном производстве структурные дефекты в конструкционных материалах на микроуровне могут оказывать негативное влияние на поведение образца в целом. В том числе значительно роль играют дислокации- линейные дефекты, которые способны размножаться и перемещаться в материале под действием различных внешних нагрузок: механических, электрических, ультразвуковых и тд. Среди дислокационных источников следует выделить источник Франка-Рида, который в общем случае представляет собой дислокационный сегмент, концы которого закреплены; например, точками закрепления могут быть другие дислокации или иные дефекты микроструктуры [4].

В данной работе рассматривается математическая модель работы источника Франка-Рида под воздействием комплексной нагрузки (одновременное влияние механической постоянной внешней нагрузки и ультразвукового поля) с учетом электромагнитной составляющей – вывод и решение дифференциального уравнения, описывающего движение закрепленного дислокационного сегмента.

В качестве модели источника Франка-Рида рассматривалась скользящая дислокация, находящаяся в плоскости легкого скольжения, закрепленная на дислокациях леса, которые находятся под воздействием только ультразвукового поля и как следствие совершают колебательные движения по гармоническому закону. В первый полупериод действия ультразвука смещение идет в одном направлении, а во второй период ‒ в противоположном. Причиной, вызывающей движение закрепленной дислокации, являются внешняя постоянная и ультразвуковые нагрузки, приложенные к образцу в плоскости легкого скольжения [1-3]. Следует отметить, что исследование математическими методами таких дислокационных сегментов возможно только в том случае, если его длина значительно превышает его прогиб.

Закрепленная дислокация считалась гибкой, и при ее движении учитывалась сила самодействия, обусловленная появлением винтовых компонент дислокации при образовании петли. Для определения закономерностей движения дислокации использовалось упругое континуальное приближение теории дислокации. Среда считалась изотропной, обладающая свойством вязкости. Для начала движения закрепленной дислокации необходимо преодолеть силу трения кристаллической решетки, обусловленную рельефом Пайерлса- Набарро.

Кроме того, в щелочногаллоидных все дефекты не являются электическинейтральными, а несут определенный электрический заряд, в том числе и дислокации (моделирование проводилось применительно к ГЦК (NaCl, LiF, КCl)). В рамках рассматриваемой модели будем считать, что заряд распределен по дислокации дискретно [3]. Разобьем дислокацию на конечное число зарядов, взаимодействующих между собой и с точечными зарядами других дефектов. Такое взаимодействие описывается согласно закону Кулона.

Уравнение движения скользящей дислокации запишем в виде:

Список литературы:

  1. Манухина Д.В., Потапов А.Е., Лосев А.Ю., Супрун И.В. Математическое моделирование процесса движения скользящей дислокации сквозь дислокационный лес, находящийся в ультразвуковом поле. Математическое моделирование процесса движения скользящей дислокации сквозь дислокационный лес, находящийся в ультразвуковом поле // Вестник ТГУ им Г.Р. Державина. Серия Естественные и технические науки. 2013. Т 18., Вып. 4 с.1879-1881.
  2. Манухина Д.В., Потапов А.Е., Лосев А.Ю., Супрун И.В, Плужникова Т.Н. Различные подходы к математическому и компьютерному моделированию эволюции источника Франка-Рида в ультразвуковом поле // Вестник ТГУ им Г.Р. Державина. 2012. Т.17., Вып.4.С. 1095-1099.
  3. Манухина Д.В., Потапов А.Е., Плотников Ф.А., Бойцова М.А. Лосев А.Ю. Движение скользящей дислокации сквозь дислокационный лес в условиях комплексного нагружения // Вестник ТГУ им Г.Р. Державина. 2014. Т.19., Вып.3.С. 883-887.
  4. Тяпунина Н.А., Наими Е.К., Зиненкова Г.М. Действие ультразвука на кристаллы с дефектами. – М.: Изд-во МГУ, 1999. – 238 с.
    РАСЧЕТ ДВИЖЕНИЯ ДИСЛОКАЦИОННОГО СЕГМЕНТА ПОД ДЕЙСТВИЕМ КОМПЛЕКСНОЙ НАГРУЗКИ
    Written by: Манухина Дарья Владимировна, Потапов Андрей Евгеньевич, Солдатов Константин Николаевич
    Published by: БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА
    Date Published: 06/12/2017
    Edition: ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_ 30.12.2014_12(09)
    Available in: Ebook