ОПИСАНИЕ ДЕФОРМИРОВАНИЯ ГАЛИТА С ПОЗИЦИИ ФИЗИЧЕСКОГО ПОДХОДА ПОСТРОЕНИЯ ОПРЕДЕЛЯЮЩИХ СООТНОШЕНИЙ
DOI:
https://doi.org/10.7242/echo.2025.4.3Ключевые слова:
каменная соль, монокристалл, поликристалл, дислокационное скольжение, система скольжения, пластическое деформирование, математическая модельАннотация
В работе представлена физически-ориентированная математическая модель для описания упругопластического деформирования монокристаллов галита (каменной соли). Модель основана на дислокационном механизме и учитывает кристаллографические системы скольжения, характерные для гранецентрированной кубической решетки, в частности, доминирующую систему {110}⟨1-10⟩ и второстепенные {100}⟨011⟩ и {111}⟨1-10⟩. Определяющие соотношения формулируются в скоростной форме с использованием индифферентной меры скорости деформации и учитывают аддитивное разложение деформации на упругую и пластическую составляющие. Пластическое течение описывается с помощью упруговязкопластического соотношения для скоростей сдвига по системам скольжения. Проведено численное моделирование одноосного сжатия поликристаллического образца, состоящего из 100 кристаллитов, которое продемонстрировало адекватное описание начальной стадии пластического деформирования и влияние кристаллографической анизотропии. В работе также анализируются ключевые недостатки физически-ориентированного подхода, включая высокую вычислительную сложность, чувствительность к большому числу физических параметров и трудности верификации и учета макроэффектов.
Библиографические ссылки
Барях А.А., Санфиров И.А., Ярославцев А.Г. Задачи геофизики и геомеханики в обеспечении безопасного ведения горных работ на калийных рудниках // Горная промышленность. – 2025. – № 4 S. –С. 140-145. – DOI: 10.30686/1609-9192-2025-4S-140-145.
Трусов П.В., Швейкин А.И. Многоуровневые модели моно- и поликристаллических материалов: теория, алгоритмы, примеры применения. – Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2019. – 604 с.: ил.
Трусов П.В., Швейкин А.И., Янц А.Ю. О разложении движения, независимых от выбора системы отсчета производных и определяющих соотношениях при больших градиентах перемещений: взгляд с позиций многоуровневого моделирования // Физическая мезомеханика. – 2016. – Т. 19, № 2. – С. 49-65.
Lebensohn R.A., Dawson P.R., Kern H.M., Wenk H.-R. Heterogeneous deformation and texture development in halite polycrystals: Comparison of different modeling approaches and experimental data // Tectonophysics. – 2003. – V. 370, №. 1. – P. 287-311. – DOI: 10.1016/S0040-1951(03)00192-6.
Wenk H.R., Canova G.R., Molinari A., Mecking H. Texture development in halite: comparison of Taylor model and self-consistent theory // Acta Metallurgica. – 1989. – V. 37, №. 7. – P. 2017-2029.
