Структурно-скейлинговые переходы и универсальность статистики флуктуаций при пластическом течении металлов
DOI:
https://doi.org/10.7242/1999-6691/2009.2.3.24Ключевые слова:
структурно-скейлинговые переходы, статистика флуктуации, универсальность пластического теченияАннотация
Экспериментально наблюдаемая универсальность статистики флуктуаций напряжений пластического течения в кристаллических материалах, обнаруживающая признаки самоорганизованной критичности, анализируется на основе развиваемой концепции структурно-скейлинговых переходов в мезоскопических системах с дефектами. Показана связь универсальности плотности функции распределения (probability density function - PDF) флуктуаций напряжений течения с классами универсальности коллективных мод мезодефектов, определяемых автомодельными решениями автосолитонного (триггерного) типа на спектре пространственных структурных масштабов материала. Установлено, что природной универсальностью может являться динамика коллективных мод мезодефектов, обладающих выраженными длинно-корреляционными взаимодействиями. Экспериментальное изучение неустойчивости пластического течения при пластическом деформировании алюминиевого сплава, стали и армко-железа подтверждает универсальность PDF флуктуаций напряжений течения, аналогичную наблюдаемой для жидкостей в инерционном интервале турбулентности.
Скачивания
Библиографические ссылки
Bramwell S., Holdsworth P., Pinton J.-F. Universality of rare fluctuations in turbulence and critical phenomena // Nature. - 1998. - V. 396. - P. 552-554. DOI
Pinton J.-F., W. Holdsworth P.C., Labbe R. Power fluctuations in a closed shear flow // Phys. Rev. E. - 1999. - V. 60, N. 3. - P. 2452-2455. DOI
Ananthakrishna G., Naronha S.J., Fressengeas C., and Kubin L.P. Crossover from chaotic to self-organized critical dynamics in jerky flow of single crystals // Phys. Rev. E. - 1999. - V. 60, N. 3 - P. 5455-5462. DOI
Bak P., Tang C., Wissenfeld K. Self-organized criticality: An explanation of the 1/f noise // Phys. Rev. Lett. - 1987. - V. 59. - P. 381-384. DOI
Zaiser M. Scale invariance in plastic flow of crystalline solids // Advances in Physics. - 2006. - V. 55, N. 1-2. - P. 185-245. DOI
Bramwell S.T., Christensen K., Fortin J.-F. Universal fluctuations in correlated systems // Phys. Rev. Lett. - 2000. - V. 84. - P. 3774-3777. DOI
Mordant N., Pinton J.-F., Chilla F. Characterization of Turbulence in a Closed Flow // J. Phys. II. - 1997. - V. 7. - P. 1729-1742. DOI
Aji V., Goldenfeld. N. Fluctuations in finite critical and turbulent systems // Phys. Rev. Lett. - 2001. - V. 86. - P.1007-1010. DOI
Peyrard M. The statistical distributions of one-dimensional «turbulence» // Physica D. - 2004. - V. 193, I. 1-4. - P. 265-277. DOI
Френкель Я.И. Кинетическая теория жидкостей. - Л.: Наука, 1975. - 592с.
Naimark O.B. Defect Induced Transitions as Mechanisms of Plasticity and Failure in Multifield Continua // In: Advances in Multifield Theories of Continua with Substructure / Ed. G. Capriz, P. Mariano. - Boston: Birkhauser, 2004. - P. 75-114.
Наймарк О.Б. Неустойчивости в конденсированных средах, обусловленные дефектами // ПЖЭТФ. - 1998. - Т. 67, № 9. - C. 714-722.
Kurdyumov S.P. Evolution and self-organization laws of complex systems // IJMPA. - 1988. - V. 1, N. 4. - P. 299-327.
Наймарк O.Б. Неравновесные структурные переходы как механизм турбулентности // ПЖТФ. - 1997. - T. 23, № 13. - C. 81-88.
Наймарк О.Б. Коллективные свойства ансамблей дефектов и некоторые нелинейные проблемы пластичности и разрушения // Физич. мезомех. - 2003. - Т. 6, № 4. - С. 45-72.
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2009 Вычислительная механика сплошных сред
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.