Концентраторы напряжений в металлических материалах в условиях всестороннего сжатия
П. Ю. Волосевич
Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова НАН Украины, бульв. Академика Вернадского, 36, 03142 Киев, Украина
Получена: 29.05.2018; окончательный вариант - 04.06.2018. Скачать: PDF
В предложенной модели в терминах современных представлений механики и физики твёрдого тела и физики металлов рассматриваются особенности поведения моно- и поликристаллических состояний металлических материалов в условиях всестороннего сжатия при наличии в них двух типов модельных концентраторов напряжений — вычитания и внедрения, являющихся аналогами большинства их представителей в реальных изделиях. Демонстрируются особенности поведения концентраторов, последовательность изменения их количества и мощности в зависимости от давления и их устойчивости в образцах шаровидной формы с указанием различий в процессах роста и релаксации напряжений в вершинах, регламентирующих действие известных механизмов релаксации. Предсказано существование критических точек на оси изменения давления, ограничивающих как в моно-, так и в поликристаллическом состояниях коллективное действие вакансионного и дислокационного механизмов пластических релаксаций с переходом по мере повышения давления к накоплению только точечных дефектов внедрения, способствующих значительному росту потенциальной энергии атомов в условиях упругого уменьшения параметра кристаллической решётки, идущего с опережающим темпом в ближайшем окружении стабильных концентраторов. Рассмотрены приоритеты и особенности участия концентраторов в формировании гидродинамического состояния материалов. Модель позволяет объяснять большинство экспериментальных результатов, связанных с поведением механических свойств материалов после их обработки давлением в условиях всестороннего сжатия, а также предсказывает вероятность формирования новых структурных состояний в условиях быстрого уменьшения давления от некоторого критического значения.
Ключевые слова: ферромагнитная плёнка, доменная стенка, эффективная масса, вертикальная блоховская линия, блоховская точка, макроскопические квантовые эффекты.
PACS: 61.72.Bb, 61.72.Ff, 61.72.J-, 61.72.Lk, 62.20.mt, 62.50.-p, 81.40.Vw, 83.50.Uv, 83.60.Uv
Citation: P. Yu. Volosevich, Stress Concentrators in Metal Materials in the Conditions of Uniform Compression, Usp. Fiz. Met., 19, No. 2: 223—250 (2018) (in Russian), doi: 10.15407/ufm.19.02.223