Динаміка дислокацій в твердих розчинах при знакозмінних напруженнях

Abstract

Чисельними методами вивчено динаміку сталих коливань дис- локаційної петлі за наявності в площині ковзання слабких центрів закріплення. Аналіз виконано для нульової ефективної частоти вимушених коливань в широкому інтервалі амплітуд коливань i нормованої в’язкості. Встановлено критичне значе¬ння нормованої в’язкості, починаючи з якого вплив в'язкосп на процес подолання дислокацією слабких центрів закріплення повністю відсутній. Вивчено механізми впливу в’язкості на ди¬наміку дислокацій при знакозмінних напруженнях. При зменшенні нормованої в'язкості в інтервалі нижче критичного значення величина стрибків деформації на гістерезисній кривій зростає, а напруження відриву перезакріпленої нерухомої дислокації зменшується. Показано, що такий характер впливу в’язкості на динаміку дислокацій зумовлен проявом інерційного механізму подолання дислокаціями центрів закріплення. Вивчено вплив в’язкості на амплітудні залежності внутрішнього тертя i дефекта модуля пружності. Характер впливу в’язкості на внутрішнє тертя добре узгоджується з встановленими особливостями динаміки дислокацій при прояві інерційного ме¬ханізму.

Численными методами изучена динамика установившихся колебаний дислокационной петли при наличии в плоскости скольжения слабых центров закрепления. Анализ выполнен для нулевой эффективной частоты вынужденных колебаний в широком интервале амплитуд колебаний i нормированной вязкости. Установлено критическое значение нормированной вязкости, начиная с которого влияние вязкости на процесс преодоления дислокацией слабых центров закрепления полностью отсутствует. Изучены механизмы влияния вязкости на динамику дислокаций при знакопеременных нагрузках. При уменьшении нормированной вязкости в интервале значений ниже критического величина скачков деформации на кривой гистерезиса возрастает, а напряжение отрыва перезакреплены неподвижной дислокации уменьшается.

Within numerical methods, we study the dynamics of steady oscil¬lations of a dislocation loop in the presence of weak pinning centers in its slip plane. The analysis is carried out for the zero effective frequency of forced oscillations in wide intervals of oscillation am¬plitudes and the normalized viscosity. We have established the critical value of the normalized viscosity such that the influence of the viscosity on the overcoming of weak pinning centers by a dislocation disappears when this value is exceeded. Mechanisms of the influence of the viscosity on the dynamics of dislocations at alternating stresses are studied. As the normalized viscosity de¬creases in an interval below its critical value, the magnitude of the jumps of a deformation on the hysteresis curve increases, and the separation stress of a repinned immovable dislocation decreases. It is shown that such an influence of the viscosity on the dynamics of dislocations is due to the inertial mechanism of overcoming of pinning centers by dislocations. We have studied the influence of the viscosity on the amplitude dependences of the internal friction and the elasticity modulus defect. The former is in good agreement with the established peculiarities of the dynamics of dislocations at the manifestation of the inertial mechanism.