Физические основы прочности и пластичности кристаллов


Программа курса
2 семестр
 

 

1. Механические свойства кристаллов. Активная деформация, ползучесть, усталость, внутреннее трение.
2. Феноменологическое описание пластической деформации. Коэффициенты упрочнения, разупрочнения и вязкости. Определение формы кривой ползучести.
3. Полуструктурные модели деформации кристаллов, учитывающие изменение числа подвижных дислокаций в процессе деформации. Определение зависимости скорости ползучести от времени.
4. Кривая деформационного упрочнения. Стадии легкого скольжения, упрочнения и разупрочнения.
5. Движение дислокаций через периодический рельеф решетки. Напряжение Пайерлса-Набарро. Критическая длина и энергия образования двойных перегибов. Движение двойных перегибов.
6. Основные механизмы деформационного упрочнения монокристаллов.
7. Дислокационные реакции. Критерий Франка. Образование сидячих дислокаций (на примере кристаллов с решеткой типа NaCl). Барьеры Ломера-Коттрелла.
8. Релаксация внутренних напряжений. Возможные механизмы разупрочнения.
9. Вязкое и хрупкое разрушение. Дислокационные механизмы образования трещин.
10. Непороговая (диффузионная) ползучесть кристаллов. Механизм Набарро-Херринга-Лифшица. Возможные источники и стоки вакансий. Вклад в ползучесть поликристаллов диффузии атомов по границам зерен. Механизм Лифшица-Кобле.
11. Диффузионное разгибание изогнутых монокристаллов под действием внутренних напряжений.
12. Механизмы пороговой (дислокационной) ползучести.
13. Зернограничное проскальзывание в поликристаллах и пористых структурах.
14. Ползучесть пористых структур. Эффект "нулевой ползучести".
15. Гидродинамическая аналогия теории упругости в применении к ползучести пористых структур.
16. Коэффициенты сдвиговой и объемной вязкости, их экспериментальное определение.
17. Пути повышения прочности и пластичности кристаллических твердых тел. Дисперсионное упрочнение. Экструзия. Равноканальное угловое прессование. Создание композиционных материалов. Сверхпластичность.