350 rub
Journal Science Intensive Technologies №7 for 2010 г.
Article in number:
Computer simulation methods design for the glide dislocations and ordered ensembles of dislocation assemblages interaction processes
Keywords: information technologies dislocations assemblages physical interaction
Authors:
Yu.S. Belov, Myat Zayar Win, A.N. Proskurnin, Kyaw Min Thein
Abstract:
Modern models and methods of processes of multiple dislocation interactions have been examined. It is pointed out that for adequate description of physical processes of these kinds of interaction it is necessary to reveal flexible properties of interacting dislocations, fine structure of inner stresses field and spatial characteristics of the system in a proper way. Peculiarities of the boundary problem tasks for interacting dislocations are scrutinized. It was shown, that the proper accounting of resistance forces of crystal lattice for glide dislocation motion leads the institution of the flexible edge conditions for the boundary task of interactions. For crystals with faced centered structure, problems and solution methods for glide dislocation and ordered ensembles of dislocation assemblages interaction processes are formulated. In accordance with developed technique analysis of flexible glide dislocation interaction with two kinds of dislocations assemblages - dislocations walls and dislocations nets have been examined. It has been shown that Orowan criterions for calculation the critical passage stresses values are inadmissible because it leads to errors which could exceed two order of the value.
Pages: 24-32
References
  1. Romanov A.E., Vladimirov V.I. Disclinations in Crystalline Solids // Dislocations in Solids. Ed. F.R.N.Nabarro. Amsterdam: North-Holland. Elsevier. 1998. P. 191-402.
  2. Gutkin M.Yu., Kolesnikova A.L., Romanov A.E. Misfit dislocations and other defects in thin films // Mater. Sci. Eng. A. 2003. V. 164. N. 1-2. P. 433-447.
  3. Гуткин М.Ю., Овидько И.А. Дефекты и механизмы пластичности в наноструктурах и некристаллических материалах. С-Пб.: Янус. 2004. 180 с.
  4. Слободской М.И., Матющенко А.В., Голосова Т.Н. Алгоритмизация имитации образования дислокационной петли источником и процесса ее эволюции в плоскости кристаллографического скольжения со случайно распределенными препятствиями // Математ. моделир. систем и проц. 1995. № 3. C. 88-96.
  5. Слободской М.И., Попов Л.Е. Особенности работы источника Франка-Рида в поле случайно расположенных препятствий // Известия АН. Сер. Физ. 1998. Т. 62. № 7. С. 1339-1344.
  6. Слободской М.И., Попов Л.Е. Релаксационные явления, связанные с незавершенными кристаллографическими скольжениями // Конденсированные среды и межфазные границы. 2001. Т. 2. № 3. С. 177-189.
  7. Колупаева С.Н., Старенченко В.А., Попов Л.Е. Неустойчивости пластической деформации кристаллов. Томск: ТГУ, 1999.
  8. Яковенкова Л.И., Карькина Л.Е., Рабовская М.Я. Структура ядра сверхдислокаций в пирамидальных плоскостях скольжения и температурные аномалии деформационного поведения интерметаллида Ti3Al // ЖТФ. 2003. Т. 73. Вып. 10. С. 70-76.
  9. Yakovenkova L., Malinov S., Novoselova T., Karkina L.Fracture behaviour of Ti Al single crystals for the basal slip orientation // Intermetallics. 2004. V. 12. P. 599-605.
  10. Yakovenkova L., Malinov S., Karkina L., Novoselova T.Crack geometry for basal slip of Ti3Al // Scripta Mat. 2005. V. 52. P. 1033-1038.
  11. Яковенкова Л.И., Карькина Л.Е., Малинов С.А., Новоселова Т.И. Дислокационная модель хрупкого разрушения Ti3Al при базисном скольжении // Изв. РАН. Сер. физическая. 2005. Т. 69. С. 594-597.
  12. Яковенкова Л.И., Карькина Л.Е.Теоретическое и экспериментальное изучение процессов деформации и разрушения монокристаллов Ti3Al при базисном скольжении // Физика Металлов и Металловедение. 2007. Т. 103. № 6.
    С.563-587.
  13. Карькина Л.Е., Яковенкова Л.И.Зарождение микротрещин при дислокационных взаимодействиях в монокристаллическом  Ti3Al // Физика Твердого Тела. 2008. Т. 50. № 6. С.1018-1027.
  14. Loginov B.M., The role of forest dislocation flexibility properties in the process of crystal work hardening. Computer simulation results // Physica Status Solidi (a). 1991. V.125. Р. 481-488.
  15. Логинов Б.М., Толстых С.В. Закономерности деформационного упрочнения, обусловленного композиционными ансамблями дислокаций леса и точечных препятствий // Кристаллография. 1993. Т.38. № 5. С. 26-33.
  16. Логинов Б.М., Толстых С.В. Моделирование безактивационного движения дислокаций через композиционные ансамбли дислокаций леса и точечных препятствий // Физика Низких Температур. 1993. Т. 19. № 4. С. 418-423.
  17. Логинов Б.М., Толстых С.В. Совместное влияние дислокаций леса и точечных препятствий на сопротивление кристаллов деформированию (результаты машинного моделирования) // Физика Твердого Тела. 1993. Т. 35. № 2. С. 469-472.
  18. Логинов Б.М., Проскурнин А.Н., Вершинин Е.В.Закономерности процессов движения дислокаций через ансамбли дислокаций леса и точечных препятствий в условиях одновременного действия статической и циклической нагрузки // Физика Твердого Тела. 2002. Т. 44. № 10. С.1799-1802.
  19. Логинов Б.М., Проскурнин А.Н., Рыбкин С.В.Влияние мощности точечных препятствий в процессах движения скользящих дислокаций через композиционные ансамбли дислокаций леса и точечных препятствий // Физика Металлов и Металловедение. 2002. Т. 93. № 4. С. 19-26.
  20. Devincre B., Kubin L.P. Simulations of forest interactions and strain hardening in fcc crystals // Modelling Simul. Mater. Sci. Eng. 1994. V. 2. P. 559-573.
  21. Devincre B., Kubin L.P. The modelling of dislocation dynamics: Elastic behavior versus core properties. Philosophical Transactions // Mathematical, Physical and Engineering Sciences. 1997. V. 355. N. 1731. P. 2003-2021.
  22. Devincre B., Kubin L.P. Mesoscopic simulations of dislocations and plasticity // Materials Science and Engineering. 1997. V. A234-236. P. 8-31.
  23. Fivel M., Verdier M., Canova G. 3d simulation of a nanoindentation test at a mesoscopic scale // Materials Science and Engineering. 1997. V. A234-236. P. 923-937.
  24. Depres C., Robertson C.F., Fivel M.C. Low-strain fatigue in 316l steel surface grains: a three dimensional discrete dislocation dynamics modeling of the early cycles. Part-1: Dislocation microstructures and mechanical behavior // Phil. Mag. 2004. V. 84. N. 22. P. 2257-2281.
  25. Zbib H.M., Rhee M., Hirth J.P. On plastic deformation and the dynamics of 3d dislocations // Int. J. Mech. Sci. 1998. V. 40. N. 2-3. P. 113-127.
  26. Zbib H.M., Rhee M., Hirth J.P., Huang H., Rubia T. Models for long-short-range interactions and cross slip in 3d dislocation simulation of bcc single crystals // Modelling Simul. Mater. Sci. Eng. 1998. V. 6. P. 467-492.
  27. Yasin H., Zbib H.M., Khaleel M.A. Size and boundary effects in discrete dislocation dynamics: coupling with continuum finite element // Materials Science and Engineering. 2001. V. A309-310. P. 294-307.
  28. Khraishi T.A., Zbib H.M. Free surface effects in 3d dislocation dynamics: formulation and modeling // J. Eng. Mat. Tech. (JEMT). 2002. V. 124. N. 3. P. 342-354.
  29. Schwarz K.W. Simulation of dislocations on the mesoscopic scale // Journal of Applied Physics. 1999. V. 85. N. 1. P. 108-119.
  30. Schwarz K.W. Simulation of dislocations for application to strained-layer relaxation. Journal of Applied Physics. 2004. V. 90. N 4. P. 2428-2441.
  31. Schwarz K.W., Chidambarrao D. Dislocation dynamics near film edges and corners in silicon // Journal of Applied Physics. 1999. V. 85. N. 10. P. 7198-7214.
  32. Schwarz K.W. Discreet dislocation dynamics study of strained-layer relaxation // Phys. Rev. 2003. V. 91. N. 14. P. 145503-145506.
  33. Schwarz K.W., Chidambarrao D. Dislocation modeling for the microelectronics industry // Materials Science and Engineering A. 2005. V. 400-401. P. 435-438.