На основе дислокационно-кинетических уравнений и соотношений теоретически рассматривается механизм возникновения двойной структуры волн пластической релаксации при напряжениях в ударной волне sigma>1 GPa (скоростях пластической деформации varepsilon>106 s-1). Показано, что при интенсивном ударе в кристалле возникают две волны пластической релаксации. Вначале формируется первая волна (по традиционной терминологии --- упругий предвестник), связанная с генерацией геометрически необходимых (ГН) дислокаций на границе сжатой и еще не сжатой частей кристалла. Затем образуется вторая волна, связанная с размножением дислокаций на ГН-дислокациях первой волны как на дислокациях леса. В результате решения релаксационных уравнений определены зависимости напряжений от скорости пластической деформации: sigma~varepsilon1/4 в первой волне и sigma~varepsilon2/5 во второй, а также зависимости напряжений от толщины мишени D: sigma~ D-1/3 и sigma~ D-2/3 соответственно. Найденные соотношения подтверждаются имеющимися в литературе экспериментальными данными.
M.A. Meyers, F. Gregory, B.K. Kad, M.S. Schneider, D.H. Kalantar, B.A. Remington, G. Ravichandran, T. Boehly, J.S. Wark. Acta Mater. 51, 1211 (2003)
M.A. Shehadeh, E.M. Bringa, H.M. Zbib, J.M. McNaney, B.A. Remington. Appl. Phys. Lett. 89, 171 918 (2006)
M.A. Shehadeh, H.M. Zbib, T. Diaz de la Rubia. Int. J. Plasticity 21, 2369 (2005)
E.M. Bringa, K. Rosolankova, R.E. Rudd, B.A. Remington, J.S. Wark, M. Duchaineau, D.H. Kalantar, J. Hawreliak, J. Belak. Nature Mater. 5, 805 (2006)
R.A. Austin, D.L. McDowell. Int. J. Plasticity 32/33, 134 (2012)
Г.А. Малыгин, С.Л. Огарков, А.В. Андрияш. ФТТ 55, 715 (2013)
Г.А. Малыгин, С.Л. Огарков, А.В. Андрияш. ФТТ 55, 721 (2013)
D. Tanguy, M. Mareschal, P.S. Lomdahl, T.C. Germann, B.L. Holian, R. Ravelo. Phys. Rev. B 68, 144 111 (2003)
Y. Liao, Ch. Ye, H. Gao, B.J. Kim, S. Suslov, E.A. Stach. J. Appl. Phys. 110, 023 518 (2011)
J.C. Crowhurst, M.R. Armstrong, K.B. Knight, J.M. Zaug, E.M. Behymer. Phys. Rev. Lett. 107, 144 302 (2011)
Г.И. Канель, И.Е. Фортов, С.В. Разоренов. УФН 177, 809 (2007)
J.W. Swegle, D.E. Grady. J. Appl. Phys. 58, 692 (1985)
D.E. Grady. J. Appl. Phys. 107, 013 506 (2010)
C.S. Smith. Trans. AIME 212, 574 (1958)
M.A. Meyers. Scripta Met. 12, 21 (1978)
L.E. Murr. In: Shock waves and high-strain-rate phenomena in metals / Eds M.A. Meyers, L.E. Murr. Plenum Press, N.Y.--London (1981). P. 202
L.E. Murr. Scripta Met. 12, 201 (1978)
J. Weertman. In: Shock waves and high-strain-rate phenomena in metals / Eds M.A. Meyers, L.E. Murr. Plenum Press, N.Y.--London (1981). P. 152
M.S. Schneider, B.K. Kad, F. Gregory, D.H. Kalantar, B.A. Remington, M.A. Meyers. Met. Mater. Trans. A 35, 2633 (2004)
S. Ogata, J. Lu, N. Hirosaki, Y. Shibutani, S. Yip. Phys. Rev. B 70, 104 104 (2004)
Г.А. Малыгин. УФН 169, 979 (1999)
Г.А. Малыгин. ФТТ 37, 3 (1995)
А.Д. Полянин, В.Ф. Зайцев. Справочник по нелинейным уравнениям математической физики. Физматлит, М. (2002). 432 с
R.F. Smith, J.H. Eggert, R.E. Rudd, D.C. Swift, C.A. Bolme, G.W. Collins. J. Appl. Phys. 110, 123 515 (2011)
© 2017 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук