Синергетика пластической деформации

Abstract

Исследован процесс развитой пластической деформации, при котором плотность дефектов настолько велика, что становятся существенными коллективные эффекты. На основе понятия о перестраиваемом потенциальном рельефе изложена полевая теория сверхпластического состояния типа полосы Людерса. Показано, что при напряжениях, превосходящих критический предел, дислокационно-вакансионный ансамбль переходит в автокаталитический режим размножения. Исследован процесс взаимных превращений дислокаций и ориентационных границ, при котором пластическая деформация может проявлять периодический характер. Рассмотрены условия появления волн пластической деформации. В рамках фрактальных представлений изложена картина образования и эволюции иерархических дефектных структур, возникающих в процессе ползучести твердого тела. Проведено обобщение на произвольный режим деформирования.

Досліджено процес розвинутої пластичної деформації, при якому густина дефектів настільки велика, що стають істотними колективні ефекти. На основі поняття про перебудову потенційного рельєфу викладено польову теорію надпластичного стану типу смуги Людерса. Показано, що при напругах, які перевищують критичну границю, дислокаційно-вакансійний ансамбль переходить до автокаталітичного режиму розмноження. Досліджено процес взаємних перетворень дислокацій і орієнтаційних меж, при якому пластична деформація може виявляти періодичний характер. Розглянуто умови появи хвиль пластичної деформації. В межах фрактальних уявлень викладено картину утворення й еволюції ієрархічних дефектних структур, що виникають в процесі повзучості твердого тіла. Проведено узагальнення на довільний режим деформування.

The process of the developed plastic deformation is studied when defects density is so high that collective effects play key role. On the basis of conception of rearrangable potential relief, the field theory of the superplastic-state type of the Lüders band is stated. At stress more than a critical threshold, the dislocation-vacancy ensemble is shown to pass to an autocatalytic regime of defects’ reproduction. For ensemble of dislocations and orientation boundaries, the process of mutual transformations is treated when plastic deformation may be periodical in nature. The conditions of appearance of the plastic-deformation waves are studied. Within the framework of the fractal concept, the picture of nucleation and evolution of hierarchical defect structures is stated for the creep of solids. A generalization to arbitrary regime of deformation is made.