Дислокаційна теорія міцності та пластичності

Програма курса

 

Тема 1. Теоретичні границя міцності і границя пружності ідеального кристала. Класифікація структурних дефектів в кристалах. Точкові дефекти: (вакансії, міжвузольні атоми); лінійні дефекти; двовимірні дефекти; тривимірні дефекти.
Тема 2. Типи дислокацій. Геометрія дислокацій в найпростіших кристалічних структурах. Модельний опис кристалічних структур коефіцієнт компактності. Порядок упаковки атомних площин (ОЦК, ГЦК, ГПУ, типу NaCl, типу CsCl шаруваті структури)
Тема 3. Динаміка дислокацій: Ковзання. Кількість ковзання. Переповзання. Взаємодія дислокацій. Пружні властивості дислокацій. Деформація, пов'язана з дислокаціями (Плас-тичний вигин кристалів), пружні моделі лінійних дефектів, поля пружних напру-жень (контури рівних напружень). Енергія дислокацій.
Тема 4. Сили, що діють на дислокації - сила "самодії" (сила лінійного натягу), сили в поле напружень. Взаємодія дислокацій з іншими дефектами кристалічної структури. Точкові де-фекти (вакансії, міжвузольні атоми -переповзання) домішкові атоми: енергія вза-ємодії, атмосфери, ковзання дислокацій з атмосферою домішок. Лінійні дефекти: взаємодія між гвинтовими дислокаціями, взаємодія паралельних крайових дисло-кацій з паралельними (антипаралельними) векторами Бюргерса; взаємодія пара-лельних крайових дислокацій із взаємно перпендикулярними векторами Бюргер-са. Двовимірні дефекти: взаємодія дислокацій з поверхнею кристала.
Тема 5. Механізми виникнення дислокацій в кристалах: (джерела Франка-Ріда, джерела при багаторазовому поперечному ковзанні, джерело Бардіна-Харрінга). Діслокаційні межі: лінії ковзання, розподіл дислокацій де системи легкого ков-зання заблоковані. Малокутові дислокаційні межі Типи і геометрія меж. Поля на-пружень симетричній похилій межі. Пружна енергія дислокаційних меж, поліго-нізація. Поведінка меж в полі напруг: (деформація, викликана переміщенням меж, механічна стабільність меж в полі напруг).
Тема 6. Дисклінацій. Методи спостереження дислокацій (ідея методів, техніка, інформація, перева-ги і недоліки.): вибіркове травлення, декорування, рентгенівські методи електро-нно-мікроскопічні методи, автоіонная мікроскопія, електронномікроскопічні методи дослідження.
Тема 7. Феноменологічний опис механічних властивостей твердих тіл. Причини та механізми деформаційного зміцнення кристалів.
Тема 8. Релаксація внутрішніх напружень. Дислокаційна (порогова) повзучість кристалів .
Тема 9. Дифузійна повзучість моно- та полікристалів. Повзучість пористих структур. Структурні зміни при повзучості.
Тема 10. Механізми руйнування кристалів. Внутрішнє тертя. Сучасні шляхи підвищення міцності матеріалів.