Математическое моделирование интенсивных неупругих деформаций субмикрокристаллических и нанокристаллических материалов - Волегов, П.С.; Янц, А.Ю.; Шарифуллина, Э.Р.; Селуков, Д.Г.; Тельканов, М.А.; Озерных, В.С. (Вестник Пермского федерального исследовательского центра, 2017)
Рассмотрены вопросы, связанные с описанием процессов неупругих деформаций поликристаллических материалов, для которых существенным является влияние размера зерна на процессы эволюции внутренней структуры и сопутствующего изменения физико-механических свойств. В качестве базовой принята двухуровневая математическая модель упруговязкопластического деформирования поликристалла, дополненная описанием процессов упрочнения, в том числе за счет границ зерен, и разворотов (ротаций) кристаллических решеток. Для учета механизмов упрочнения предложено дополнительное слагаемое в законе упрочнения, описывающее увеличение критических сдвиговых напряжений дислокаций за счет взаимодействия последних с дислокациями ориентационного несоответствия, а также в явном виде учитывающее взаимную разориентацию решеток соседних зерен. Для описания механизмов ротаций, фрагментации и дробления зерен предложена подмодель с введением промежуточного структурного уровня, в которой основной причиной разворотов считается несовместность неупругих деформаций в соседних зернах, а анализ фрагментно-зеренной структуры осуществляется путем определения типа границы. Проведены численные эксперименты по деформированию представительного объема поликристалла, результаты которых согласуются с законом Холла-Петча; кроме того, получены новые результаты, позволяющие оценить характер и динамику процессов разворотов кристаллических решеток, приводящих к фрагментации и дроблению зерен.