Кривизна решетки, полосы локализованного сдвига и механизм электропластического эффекта
| Parent link: | Физическая мезомеханика/ Российская академия наук (РАН), Сибирское отделение (СО), Институт физики прочности и материаловедения (ИФПМ) Т. 21, № 3.— 2018.— [С. 5-11] |
|---|---|
| Glavni avtor: | |
| Corporate Authors: | , |
| Drugi avtorji: | , |
| Izvleček: | Заглавие с экрана 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 локализованные 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». In a solid under severe plastic deformation, strain localization develops through shear bands with alternating translations and plastic rotations induced by high lattice curvature. The charge in such plastic rotations is split, forming new electronic states, and stress concentrators arise in their regions due to entropy production via convection. For removing such stress concentrators as a source of cracks, materials can be irradiated by high-frequency pulses to destroy charges localized in plastic rotations, provide stress relaxation, and preclude cracking. Here we consider the separation of intrinsic charges in shear bands and the relaxation of mechanical stresses under plastic deformation in a high-frequency pulsed electric field. Expressions are presented for the charges and stresses in plastic rotations, and the stress relief responsible for electroplastic effects is explained in the context of the Portevin-Le Chatelier effect and convection currents in applied electric fields. The study shows that crystals with polarization in charge separation zones come under the action of induction and displacement current which arise in variable external fields, creating a magnetic field in plastic rotations. The magnetic field creates a self-electric field and displacement current, and associated entropy production changes the mechanical stresses in plastic rotations as a polar electroplastic effect. The estimates made agree with the observed electroplastic effect in the order of magnitude and in the behavior of stress-strain curves. Режим доступа: по договору с организацией-держателем ресурса |
| Izdano: |
2018
|
| Teme: | |
| Online dostop: | https://elibrary.ru/item.asp?id=35144745 |
| Format: | Elektronski Book Chapter |
| KOHA link: | https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=660192 |