Эта публикация цитируется в
24 статьях
Механические свойства, физика прочности и пластичность
О степенном характере зависимости скорости пластической деформации от давления при нагружении кристаллов интенсивными ударными волнами
Г. А. Малыгинa,
С. Л. Огарковb,
А. В. Андрияшb a Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук, Санкт-Петербург, Россия
b Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н. Л. Духова, Москва, Россия
Аннотация:
При деформации металлических кристаллов ударными волнами большой интенсивности установлено, что скорость пластической деформации
$\dot{\varepsilon}$ и давление в волне
$P$ связаны эмпирическим соотношением
$\dot{\varepsilon}\sim P^4$ (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
$\rho\sim P^3$. В сочетании со скоростью вязкого движения дислокаций, линейно изменяющейся с давлением
$(u\sim P)$, это приводит, согласно формуле Орована для скорости пластической деформации
$\dot{\varepsilon}=b\rho u$ (где
$b$ – вектор Бюргерса), к наблюдаемому в эксперименте соотношению
$\dot{\varepsilon}\sim P^4$ 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
$^{-4}$–10
$^{10}$ s
$^{-1}$ отражает три последовательно развивающихся процесса: термоактивированного движения дислокаций, их вязкого торможения и генерации геометрически необходимых дислокаций на фронте ударной волны.
Поступила в редакцию: 28.08.2012
Принята в печать: 26.09.2012