УДК 539.382, 539.4.015

 

 Интенсивная пластическая деформация вызывает развитие трансляционно-ротационных полос локализованного сдвига, в которых чередуются трансляционные сдвиги и пластические ротации с сильной кривизной решетки. В зоне пластических ротаций происходит разделение электрического заряда с образованием локализованных электронных состояний, не связанных с основным электронно-энергетическим спектром. Поперечный конвекционный ток определяет производство энтропии, которая создает в пластических ротациях концентраторы напряжений. Если их не разрушать, в деформируемом материале развиваются трещины. Облучение материала высокочастотными электрическими импульсами разделяет локализованные заряды в пластических ротациях, что релаксирует концентраторы напряжений и предотвращает развитие трещин. В настоящей работе описаны процессы разделения внутреннего заряда в полосах локализованного сдвига и релаксации механических напряжений при пластической деформации в импульсном высокочастотном электрическом поле. Получены выражения для заряда и напряжений в кристалле, испытывающем пластические ротации. Объяснены релаксационные «сбросы» напряжений, определяющие электропластический эффект как эффект Портевена-Ле Шателье за счет работы конвекционного тока в приложенном электрическом поле. В кристаллах с поляризацией в зоне разделения заряда появляются электрическая индукция и ток смещения в переменном внешнем поле, что создает магнитное поле в пластических ротациях. В этих условиях магнитное поле создает собственное электрическое поле и ток смещений. Связанное с ним производство энтропии изменяет механические напряжения в пластических ротациях, создавая полярный электропластический эффект. Проведенные оценки соответствуют наблюдаемому электропластическому эффекту по порядку величины и характеру поведения кривых «напряжение - деформация».

Ключевые слова: электропластичность, кривизна решетки, полосы локализованного сдвига, пластические ротации

DOI 10.24411/1683-805X-2018-13001

 

 

В.Е. Егорушкин, В.Е. Панин, А.В. Панин  Кривизна решетки, полосы локализованного сдвига и механизм электропластического эффекта // Физ. мезомех. - 2018. - Т. 21. - № 3. - С. 5-11