Dislocation structures and active deformable media

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

The relationship between dislocation and autowave models of plastic flow is established. It is shown that the activity of the deformed medium required for generating autowave processes of plastic deformation is provided by the dislocation structure of the medium. The relationship between the dispersion of autowaves and the stages of plastic flow and the dislocation structures observed at each of them is analyzed and explained. A mechanism for excitation of low-frequency autooscillations in a deformed medium due to the elastic interaction of dislocation ensembles with moving dislocations is proposed. The mutual complementarity of the autowave and dislocation approaches to the description of plasticity is discussed.

Full Text

Restricted Access

About the authors

L. B. Zuev

Institute of Strength Physics and Materials Science, SB RAS

Author for correspondence.
Email: lbz@ispms.ru
Russian Federation, Tomsk

S. A. Barannikova

Institute of Strength Physics and Materials Science, SB RAS

Email: lbz@ispms.ru
Russian Federation, Tomsk

V. I. Danilov

Institute of Strength Physics and Materials Science, SB RAS

Email: lbz@ispms.ru
Russian Federation, Tomsk

References

  1. Инденбом В.Л. // Некоторые проблемы прочности твердого тела. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1959. С. 357.
  2. Инденбом В.Л. // Некоторые вопросы физики пластичности кристаллов. М.: Изд-во АН СССР, 1960. С. 117.
  3. Инденбом В.Л. // Современная кристаллография. Т. 2. М.: Наука, 1979. С. 297.
  4. Al’shits V.I., Indenbom V.L. // Dislocations in Crystals. V. 7. Amsterdam: North-Holland, 1986. P. 43.
  5. Хирт Дж., Лоте И. Теория дислокаций. М.: Атомиздат, 1972. 599 с.
  6. Браун О.М., Кившарь Ю.С. Модель Френкеля–Конторовой. Концепции, методы, приложения. М.: Физматлит, 2008. 519 с.
  7. Zuev L.B., Barannikova S.A., Danilov V.I., Gorbatenko V.V. // Prog. Phys. Met. 2021. V. 22. № 1. P. 3. https://doi.org/10.15407/ufm.22.01.003
  8. Зуев Л.Б., Хон Ю.А., Горбатенко В.В. Физика неоднородного пластического течения. М.: Физматлит, 2024. 316 с.
  9. Зуев Л.Б., Хон Ю.А. // Физическая мезомеханика. 2024. Т. 27. № 5. С. 5. https://doi.org/10.55652/1683-805X_2024_27_5_5-33
  10. Cross M.C., Hohenberg P.C. // Rev. Mod. Phys. 1993. V. 65. № 3. P. 851. https://doi.org/10.1103/RevModPhys.65.851
  11. Хакен Г. Информация и самоорганизация. Макроскопический подход к сложным системам. М.: URSS, 2014. 317 с.
  12. Васильев В.А., Романовский Ю.М., Яхно В.Г. Автоволновые процессы. М.: Наука, 1987. 240 с.
  13. Mikhailov A.S. // Nonlinear Wave Processes in Excitable Media. New York: Plenum Press, 1991. P. 127.
  14. Инденбом В.Л., Орлов А.Н., Эстрин Ю.З. // Элементарные процессы пластической деформации кристаллов. Киев: Наукова думка, 1978. С. 93.
  15. Caillard D., Martin J.L. Thermally Activated Mechanisms in Crystal Plasticity. Oxford: Elsevier, 2003. 433 p.
  16. Ясников И.С., Виноградов А., Эстрин Ю. // ФТТ. 2013. Т. 55. Вып. 2. С. 306. http://journals.ioffe.ru/articles/viewPDF/932
  17. Назаров В.Е. // ФТТ. 2016. Т. 58. Вып. 9. С. 1665. https://www.mathnet.ru/links/83cd4c40acd4b661079f352698ddd6eb/ftt10034.pdf
  18. Kumar J., Ananthakrishna G. // Phys. Rev. Lett. 2011. V. 106. № 10. P. 106001. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.106.106001
  19. Глазов А.Л., Муратиков К.Л. // ФТТ. 2024. Т. 66. Вып. 3. С. 359. https://doi.org/10.61011/FTT.2024.03.57475.19
  20. Кадомцев Б.Б. Динамика и информация. М.: Редакция УФН, 1997. 400 с.
  21. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Статистическая физика. Часть 1. М.: Физматлит, 2001. 616 с.
  22. Косевич А.М., Ковалев А.С. Введение в нелинейную физическую механику. Киев: Наукова думка, 1989. 300 с.
  23. Pelleg J. Mechanical Properties of Materials. Dordrecht: Springer, 2013. 634 p. https://doi.org/10.1007/978-94-007-4342-7
  24. Баранникова С.А., Зуев Л.Б., Надежкин М.В. // ФТТ. 2023. Т. 65. Вып. 3. С. 444. https://doi.org/10.21883/FTT.2023.03.54744.412
  25. Messerschmidt U. Dislocation Dynamics during Plastic Deformation. Berlin: Springer, 2010. 503 p. https://doi.org/10.1007/978-3-642-03177-9
  26. Коттрелл А.Х. Дислокации и пластическое течение в кристаллах. М.: Металлургиздат, 1958. 267 с.
  27. Нечаев Ю.С. // Успехи физ. наук. 2011. Т. 181. Вып. 5. С. 483. https://doi.org/10.3367/UFNr.0181.201105b.0483
  28. Blaschke D., Motolla D., Preston E. // Philos. Mag. A. 2020. V. 100. № 5. P. 571. https://doi.org/10.1080/14786435.2019.1696484
  29. Proust G., Tomé S.N., Kaschner G.C. // Acta Mater. 2007. V. 55. № 7. P. 2137.
  30. Скотт Э. Нелинейная наука. Рождение и развитие когерентных структур. М.: Физматлит, 2007. 559 с.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Plastic flow diagram and spatio-temporal pattern of localized plasticity for deformation of a-Fe polycrystals at the yield plateau and parabolic strain hardening stage; εxx is local elongation.

Download (69KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Dispersion dependences for localized plasticity autowaves at stages: I – Luders deformation, II – linear strain hardening, III – parabolic strain hardening, IV – collapse of localized plasticity autowave (pre-fracture).

Download (36KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Plastic flow diagrams of a-Fe polycrystals at temperatures of 296 (1), 373 (2) and 433 K (3).

Download (63KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences