Том 9 (2006)


Исследование формирования динамических вихревых структур при сдвиговом нагружении материалов с системой пор различного масштаба

А.И. Дмитриев1, С.Г. Псахье 1

1Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, Томск, 634021, Россия

В работе исследуется отклик материала с системой пор различного масштаба на высокоскоростную сдвиговую деформацию. Исследования проведены на основе компьютерного моделирования методом частиц. На атомном уровне это метод молекулярной динамики, на мезомасштабном уровне — метод подвижных клеточных автоматов. Показано, что в процессе деформации такого материала формируются динамические дефекты вихревого типа. Этот процесс характеризуется тремя стадиями. Первая стадия связана с преимущественно ламинарным характером смещений атомов или элементов среды в областях, прилегающих к нагруженным слоям. Особенность второй стадии заключается в формировании согласованного вихреподобного движения атомов и элементов среды в области между порами. При этом наблюдается периодичность формирования и распада вихревого движения. Для атомного уровня период такого процесса составляет порядка нескольких пикосекунд. Для бoльшего масштаба длительность второй стадии и особенности ее проявления определяются свойствами модельного материала. Третья стадия на атомном уровне связана с потерей устойчивости атомной структуры и формированием полос локализованной деформации. Это сопровождается рассогласованием вихревого движения атомов в области между нанопорами. На мезомасштабном уровне третья стадия сопровождается разрушением материала. Полученные результаты могут иметь практическое приложение при анализе поведения материалов, подверженных, например, радиационному облучению в условиях динамического воздействия.

стр. 23 – 32

Образец цитирования:
А.И. Дмитриев, С.Г. Псахье   Исследование формирования динамических вихревых структур при сдвиговом нагружении материалов с системой пор различного масштаба // Физ. мезомех. - 2006. - Т. 9. - № 3. - С. 23-32


вернуться