К РАСЧЕТУ ВНУТРЕННИХ НАПРЯЖЕНИЙ ОТ МЕЗОДЕФЕКТОВ, НАКАПЛИВАЮЩИХСЯ НА ГРАНИЦАХ РАЗДЕЛА ПРИ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ ТВЕРДЫХ ТЕЛ

Аннотация

Предложен новый метод расчета полей упругих напряжений от внутренних границ раздела (межзеренных и межфазных границ) пластически деформированных поликристаллов. В качестве элементарных источников полей напряжений рассматриваются прямоугольные сегменты границ, содержащие равномерно распределенные отрезки семейств дислокаций, накапливающихся на этих сегментах в ходе пластической деформации. Показано, что поле упругих напряжений от сегмента при произвольных геометрии пластического течения и ориентации сегмента можно представить в виде суперпозиции полей от четырех семейств континуально распределенных отрезков дислокаций с тангенциальными и нормальными компонентами вектора Бюргерса. Получены аналитические выражения для компонент тензора упругих напряжений от каждого из четырех семейств. В предельном случае, когда длина дислокационных отрезков стремится к бесконечности, полученные выражения для компонент поля упругих напряжений переходят в известные выражения для ротационных и сдвиговых мезодефектов. В случае если дислокационные отрезки имеют нормальный вектор Бюргерса, поле напряжений эквивалентно полю напряжений от двухосного диполя клиновых дисклинаций. В случае тангенциальных компонент вектора Бюргерса поле эквивалентно полю напряжений от планарного мезодефекта. В качестве примера применения метода приведен расчет полей внутренних напряжений, возникающих в ходе пластической деформации кристалла, содержащего однородно распределенные кубические частицы второй фазы. Показано, что интенсивность внутренних напряжений при заданной величине деформации растет при увеличении объемной доли частиц. Установлено, что для заданной объемной доли частиц второй фазы величина внутренних напряжений не зависит от их размера.