УДК 539.52

DOI 10.24411/1683-805X-2020-12001

 

 

Рассмотрена проблема пластичности деформируемого твердого тела как иерархически организованной трансляционно-ротационной системы. Традиционно проблема пластичности связывается с подвижностью дислокаций, что отражает только трансляционную пластическую деформацию. Показано, что учет ротационной моды радикально изменяет описание пластичности как калибровочный потенциал поля трансляционно-ротационных смещений. Кривизна кристаллической решетки вводится как важный параметр, связанный с фазой Берри-Ишлинского, которая содержит все механизмы пластичности: скольжение, двойникование, искривление решетки, кручение пластического сдвига, возникновение межузельных наномасштабных мезоскопических структурных состояний, движение точечных дефектов в междоузлиях кривизны. Все перечисленные механизмы дают свой вклад в пластичность. Экспериментально подтверждена пластическая динамика, связанная с движением точечных дефектов по междоузлиям кривизны кристаллической решетки.

Ключевые слова: трансляционная пластичность, ротационная пластичность, кривизна решетки, калибровочный потенциал, фаза Берри-Ишлинского, пластическая динамика

 

The physical nature of plasticity

This paper discusses the plasticity of a deformable solid as a hierarchically organized translational-rotational system. Conventionally, the problem of plasticity is associated with the mobility of dislocations, implying only translational plastic deformation. Here we show that taking into account the rotational mode radically changes the description of plasticity as a gauge potential of the translational-rotational displacement field. The crystal lattice curvature is introduced as an important parameter related to the Berry-Ishlinsky phase, which includes all plasticity mechanisms such as slip, twinning, lattice bending, torsion due to plastic shear, generation of nanoscale mesoscopic interstitial structural states, and the motion of point defects in the lattice curvature interstices. All of these mechanisms contribute to plasticity. Experimental evidence is presented for plastic dynamics associated with the motion of point defects over the interstitial sites of the lattice curvature.

Keywords: translational plasticity, rotational plasticity, lattice curvature, gauge potential, Berry-Ishlinsky phase, plastic dynamics

 

 

В.Е. Егорушкин, В.Е. Панин, А.В. Панин  О физической природе пластичности // Физ. мезомех. - 2020. - Т. 23. - № 2. - С. 5-14