Вышедшие номера
Home » Физика твердого тела » Год 2013, выпуск 4 » Статья стр. 721
<<<>>>
Дислокационно-кинетическая модель формирования и распространения интенсивных ударных волн в кристаллах
Малыгин Г.А.1, Огарков С.Л.2, Андрияш A.В.2
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова, Москва, Россия
Email: malygin.ga@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 27 сентября 2012 г.
Выставление онлайн: 20 марта 2013 г.
PDF версия
В рамках дислокационно-кинетического подхода, основанного на кинетических соотношениях и уравнениях для плотности дислокаций, получены аналитические выражения для фронта ударной волны и области пластической релаксации за ее фронтом и определена связь параметров волн с давлением. В рамках этого же подхода обсуждаются физический механизм и универсальность эмпирического соотношения Свигла-Грэди (СГ) для кристаллов в виде степенной зависимости скорости пластической деформации varepsilon от давления в волне P: varepsilon~ P4. Главный вклад в эту зависимость вносит степенная (кубическая) зависимость плотности дис- локаций на фронте волны от давления. В основе универсальности соотношения СГ лежит инвариантность диссипативного действия A. Найдено явное выражение для диссипативного действия A=SBV0/3beta, откуда следует, что оно определяется такими фундаментальными для ударного нагружения кристаллов параметрами, как коэффициент вязкого торможения дислокаций B и коэффициент адиабатичности S (V0 - удельный объем, beta - коэффициент порядка 10-3-10-2). В свете найденных закономерностей критически рассмотрены такие традиционные для ударного нагружения материалов феноменологические понятия, как предел упругости Гюгонио и упругий предвестник.
  1. M.A. Meyers, C.T. Aimon. Progr. Mater. Sci. 28, 1 (1983)
  2. R.W. Armstrong, S.M. Walley. Int. Mater. Rev. 53, 105 (2008)
  3. M.A. Meyers, H. Jarmakani, E.M. Bringa, B.A. Remington. In: Dislocation in solids / Eds J.P. Hirth, L. Kubin. Elsevier B.V. (2009). V. 15. Ch. 89, P. 96--197
  4. Г.И. Канель, И.Е. Фортов, С.В. Разоренов. УФН 177, 809 (2007)
  5. L.E. Murr. Scripta Met. 12, 201 (1978)
  6. 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)
  7. M.S. Schneider, B.K. Kad, F. Gregory, D.H. Kalantar, B.A. Remington, M.A. Meyers. Met. Mater. Trans. A 35, 2633 (2004)
  8. Ф.Р. Набарро, З.С. Базинский, Д.В. Хольт. Пластичность чистых монокристаллов. Пер. с англ. Металлургия, М. (1967). 214 с
  9. Z.P. Luo, H.W. Zhang, N. Hansen, K. Lu. Acta Mater. 60, 1322 (2012)
  10. J.N. Johnson, L.M. Barker. J. Appl. Phys. 40, 4321 (1969)
  11. F.J. Zerilli, R.W. Armstrong. J. Appl. Phys. 61, 1816 (1987)
  12. P.S. Follansbee, U.F. Kocks. Acta Mater. 36, 81 (1988)
  13. M.F. Horstemeyer, M.I. Baskes, S.J. Plimpton. Acta Mater. 49, 4363 (2001)
  14. J. Weertman, J.R. Weertman. In: Dislocations in solids / Ed. F.R.N. Nabarro. North-Holland, Amsterdam (1980). V. 3. P. 1--60
  15. V.S. Krasnikov, A.E. Mayer, A.P. Yalovets. Int. J. Plast. 27, 1294 (2011)
  16. B.L. Holian. Phys. Rev. A 37, 2562 (1988)
  17. D. Tanguy, M. Mareschal, P.S. Lomdahl, T.C. Germann, B.L. Holian, R. Ravelo. Phys. Rev. B 68, 144 111 (2003)
  18. Y. Liao, Ch. Ye, H. Gao, B.J. Kim, S. Suslov, E.A. Stach. J. Appl. Phys. 110, 023 518 (2011)
  19. M.A. Shehadeh, H.M. Zbib, T. Diaz De La Rubia. Phil. Mag. 85, 1667 (2005)
  20. M.A. Shehadeh, E.M. Bringa, H.M. Zbib, J.M. McNaney, B.A. Remington. Appl. Phys. Lett. 89, 171 918 (2006)
  21. 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)
  22. Г.А. Малыгин. УФН 179, 961 (1999)
  23. U.F. Kocks, H. Mecking. Progr. Mater. Sci. 48, 171 (2003)
  24. J.W. Swegle, D.E. Grady. J. Appl. Phys. 58, 692 (1985)
  25. D.E. Grady. J. Appl. Phys. 107, 013 506 (2010)
  26. Г.А. Малыгин, С.Л. Огарков, А.В. Андрияш. ФТТ 55, 302 (2013)
  27. C.S. Smith. Trans. AIME 212, 574 (1858)
  28. M.A. Meyers. Scripta Met. 12, 21 (1978)
  29. D.E. Grady. J. Geophys. Res. 85, 913 (1980)
  30. J.C. Crowhurst, M.R. Armstrong, K.B. Knight, J.M. Zaug, E.M. Behymer. Phys. Rev. Lett. 107, 144 302 (2011)
  31. Г.В. Гаркушин, Г.И. Канель, С.В. Разоренов. ФТТ 54, 1012 (2012)
  32. Л.Е. Попов, В.С. Кобытев, Т.А. Ковалевская. Пластическая деформация сплавов. Металлургия, M. (1984). 182 c
  33. Г.А. Малыгин. ФММ 67, 380 (1989)
  34. Г.А. Малыгин. ФТТ 37, 3 (1995)
  35. Г.А. Малыгин. ФТТ 29, 2067 (1987)
  36. А.Д. Полянин, В.Ф. Зайцев. Справочник по нелинейным уравнениям математической физики. Физматлит, M. (2002). 432 c

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme