Вышедшие номера
Дислокационный механизм проскальзывания полых волокон в процессе разрушения керамических нанокомпозитов
Гуткин М.Ю.1, Овидько И.А.1
1Институт проблем машиноведения РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: gutkin@def.ipme.ru
Поступила в редакцию: 3 марта 2008 г.
Выставление онлайн: 20 октября 2008 г.

Предложена дислокационная модель, описывающая проскальзывание полых волокон (в частности, углеродных нанотрубок) как микромеханизм релаксации упругой энергии вблизи трещин в керамических нанокомпозитах. В рамках модели проскальзывание полого цилиндрического волокна происходит путем зарождения и скольжения призматической круговой дислокационной петли по границе между волокном и матрицей. Рассчитаны энергетические характеристики такого процесса и критическое напряжение, необходимое для безбарьерного зарожденияи и скольжения петли. Показано, что это критическое напряжение увеличивается с ростом отношения модулей сдвига матрицы и волокна, а в широком интервале изменения этого отношения - с ростом толщины стенки волокна. Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (гранты 08-01-00225-а и 08-02-00304-а), Федерального агенства по науке и инновациям (контракт 02.513.11.3190 Программы "Индустрия наносистем и материалов"), Программы РАН "Структурная механика материалов и элементов конструкций" и Санкт-Петербургского научного центра РАН. PACS: 61.46.-w, 62.25.+g, 81.05.Je