Полосы Людерса и Портевена–Ле Шателье на стадии упругопластического перехода: зарождение и распространение

Осаждение атомов примеси на дислокациях во многих случаях сопровождается явлением прерывистой текучести, при котором на кривых течения появляются участки с отрицательным коэффициентом деформационного упрочнения и образуются полосы локализованной пластической деформации. На площадке текучести зарождаются и распространяются полосы Людерса, а  на стадии параболического упрочнения – полосы Портевена–Ле Шателье, в частности, типа А (уединенные волны пластического течения). В существующих подходах для описания каждого типа полос требуется своя модель дислокационного скольжения.  В предложенной в работе модели пластического течения рассматриваются коллективные моды деформации на мезоскопическом и макроскопическом пространственно-временных масштабах. На мезоскопическом масштабе вводится динамический параметр порядка φ, описывающий коллективные процессы в ансамбле дислокаций. Деформационное старение меняет состояние деформируемой среды на мезоскопическом масштабе. Коллективные моды деформации на макроскопическом масштабе характеризуются динамическим параметром порядка η.   Деформация среды с постоянной скоростью одноосного растяжения описывается системой двух связанных нелинейных уравнений параболического типа для динамических параметров порядка φ, η. Коэффициенты указанных уравнений зависят от концентрации примеси. Показано, что на площадке текучести решения уравнений в виде волны переключения описывают образование зуба текучести, зарождение полосы Людерса на спадающем участке зуба текучести и ее распространение. В зависимости от температуры и скорости деформации на площадке текучести может образоваться повторяющийся зуб текучести. Его образование приводит к изменению режима распространения полосы Людерса от непрерывного с постоянной скоростью, если повторяющийся зуб текучести не образуется, к дискретному при его образовании.  На стадии деформационного упрочнения зарождение и движение полосы Портевена–Ле Шателье описывается решениями в виде бегущего автосолитона (уединенной волны пластического течения).

Исследование  опубликовано доктором физико-математических наук, заведующим лабораторией Хоном Юрием Андреевичем.