Індекс рубрикатора НБУВ: В376.1

Рубрики:

Твердість. Пружність. Поширення звуку (пружних коливань) в монокристалах

Шифр НБУВ: Ж22412/а Пошук видання у каталогах НБУВ 

Методом складеного п'єзовібратора на частотах порядку (1 - 7) ^. 10⁵ Гц вивчено акустичну релаксацію недеформованих і пластично деформованих монокристалів CsI в температурному інтервалі 2 - 15 К. Пластична деформація ініціює появу піка внутрішнього тертя, локалізованого у температурному інтервалі 4 - 5 К. Показано, що пік зміщується в бік більш високих температур при збільшенні частоти коливань і відповідає термічно активованому релаксаційному процесу з дуже низькими значеннями енергії активації U approx 1,9 ^. 10^-3 еВ і частоти спроб nu₀ approx 6,7 ^. 10⁸c^-1. Як можливий механізм виникнення піка обговорено взаємодію звуку з дислокаційними кінками, котрі дифундують у рельєфі Пайєрлса другого роду.

Виконано аналіз відповідності експериментальних значень пружних модулів полікристалічного карбіду вольфраму і його монокристала з використанням загальних принципів механіки. Через виявлену суттєву невідповідність робиться висновок про те, що опубліковані останні експериментальні значення пружніх модулів гексагонального кристала карбіду вольфраму містять значну похибку у визначенні модуля C₁₃. Якщо зменшити його значення на 56 % то пружні характеристики полікристала будуть відповідати пружним модулям C_ij кристала монокарбіду вольфраму.

Індекс рубрикатора НБУВ: В375.5 + В376.1

Рубрики:

Теплопровідність твердих тіл

Твердість. Пружність. Поширення звуку (пружних коливань) в монокристалах

Шифр НБУВ: Ж22412/а Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розроблено модель граничного тертя, в якій розглядається перетворення поверхневих релеєвських хвиль в об'ємі з урахуванням їх затухання на дислокаціях. Одержано залежність між питомою силою тертя і частотою релеєвських хвиль, що має вигляд оберненої резонансної кривої. Показано, що питома сила тертя пропорційна довжині хвилі мікрорельєфу і обернено пропорційна квадрату поверхневої густини дислокацій.

Розглянуто резонансне розсiяння на ізотоп-дефектному шарі монохроматичної поперечної звукової хвилі релеївської поляризації. Фазова швидкість c падаючої хвилі вздовж дефектної площини за припущенням лежить в інтервалі c_t < c < c_l. Показано, що явища повного відбиття поперечної хвилі від тонкого плоского дефекту та повного проходження відбуваються при частотах, що залежать від параметрів дефекту. Перше завжди можна спостерігати для важких дефектів та ніколи для легких. Друге явище можливе як для важких, так і для легких дефектів.

У роботі вирішена задача створення нового ультразвукового методу когерентно-імпульсної Фур'є-інтроскопії, який полягає у проведенні багаточастотних вимірів смугових спектральних характеристик коефіцієнта відбиття контрольованої структури в режимі стоячих хвиль, переході з спектральної області вимірів в часову область інтерпретації результатів на підставі зворотного перетворення Фур'є з наступним виділенням фазо-часової інформаційної характеристики і (або) часової залежності миттєвої зміни несучої частоти. Основні результати роботи знайшли застосування при контролі фізичних властивостей товстостінних труб із захисним діелектричним покриттям.

На базі уявлень механіки тіла, що деформується, та теорії дислокацій проведено моделювання центральної області локального вигину, яка подається у вигляді двох рядів крайових дислокацій протилежного знаку, розміщених під кутом до нейтральної поверхні. Знайдено вираз для кута локального вигину, градієнт якого можна порівнювати з результатами електронно-мікроскопічного визначення компонент тензора вигину-крутіння. Визначено параметри дислокаційної моделі локального вигину, розраховано поля деформацій та оцінено поля напружень, викликані локальним вигином у необмеженому кристалі.

З використанням методу функцій стрибка досліджено квазістатичне поле напружень і концентрацію напружень поблизу тонкої стрічки на межі поділу матеріалів під час емісії з неї у простір гвинтових дислокацій. Побудовано аналітичні розв'язки у випадках скінченних і півнескінченних тріщин та абсолютно жорстких плівок.

Дисертацію присвячено вивченню фізико-механічних процесів у твердих тілах з урахуванням енергетичних характеристик поверхневих шарів, розмірного фактора, радіаційних точкових дефектів. Розроблено варіант теорії, що описує зміну ефективної поверхневої енергії і її складових для електропровідних та діелектричних тіл, стан яких близький до границь текучості і міцності. Розв'язано проблему визначення зв'язків між термодинамічними параметрами і енергетичними характеристиками поверхневих шарів багатокомпонентних тіл, на які діють потоки частинок, нагрів, механічні навантаження. Встановлено, що об'єднання термодинамічної моделі з критеріальними співвідношеннями для границь міцності і текучості тіл в екстремальних умовах спрощує процедуру обгрунтування експериментальних даних. Здійснено промислове впровадження сформульованих рекомендацій для розробки технології відпалу термопар і лазерних трубок.

Індекс рубрикатора НБУВ: В376.1

Рубрики:

Твердість. Пружність. Поширення звуку (пружних коливань) в монокристалах

Шифр НБУВ: Ж22412/а Пошук видання у каталогах НБУВ 

У посібнику висвітлено питання металознавства, мікромеханіки та феноменології пружного і пластичного деформування й руйнування матеріалів. Викладено математичну теорію дислокацій, яка пояснює більшість механізмів необоротного деформування кристалічних матеріалів. Розглянуто основні положення теорій пластичного деформування матеріалів та методи розв'язування відповідних задач МДТТ. Висвітлено теорії пластичної текучості, ковзання, деформацій; теореми про пластичне руйнування, пристосування пружно-пластичних тіл за умов циклічного навантажування, задачі пружно-пластичного кручення призматичних стрижнів та плоскої деформації. Міститься аналіз питань глобальної міцності: механічних теорій міцності, статистичних аспектів руйнування матеріалів і конструкцій та руйнування внаслідок накопичення пошкоджень. Досліджено питання механіки руйнування тіл (конструкцій) з тріщинами. Розглянуто метод функцій стрибка та його застосування до розв'язування двовимірних задач теорії тріщин і тонких дефектів у плоскій та антиплоскій постановках. Викладено засади лінійної та нелінійної механіки руйнування, кінетики тріщин та динаміки середовища з непорушними і рухомими тріщинами, методи припинення руху тріщин.

Дисертацію присвячено дослідженням порогових акусто-оптичних явищ у кристалах та низькорозмірних напівпровідникових структурах при дії ультразвукового навантаження. Вперше спостерігалися порогові ефекти акустофотопровідності твердих тіл, індукованої ультразвуком емісії електронів з поверхні кристалів ZnS, сильного звуження забороненої зони напівпровідників під дією ультразвуку, сонолюмінесценції гранульованої речовини. Запропоновано нові оптико-акустичні методики ідентифікації точкових дефектів та дислокацій у кристалах, включаючи дефекти, локалізовані на границі поділу напівпровідникова підкладка/тонкий шар, розроблено новий метод вивчення ефектів пакування мікрочастинок шляхом реєстрації просторового розподілу інтенсивності сонолюмінесценції. Показано можливість керування кінетикою випромінювальної рекомбінації екситонів, зв'язаних у квантових ямах та екситонних комплексах. Спостережені ефекти та запроваджені нові методики дослідження є основою для їх практичного використання при дослідженнях якості границь поділу твердих тіл, керуванні динамікою фотозбуджених носіїв струму в напівпровідниках, динамічних процесів у гранульованих сумішах із застосуванням ультразвукового навантаження.

Рассмотрены основные определения и параметры акустической эмиссии (АЭ). Приводятся некоторые модели формирования сигналов АЭ, критериальные оценки источников излучения, используемые для анализа процессов деформирования и разрушения материалов. Анализируются средства регистрации и методологические особенности выделения сигналов АЭ. Описано программное математическое обеспечение и структура компьютерной системы для исследования АЭ и локации источников излучения. Рассмотрена критериальная оценка выделения сигналов АЭ от трещин с определением влияния параметров акустического тракта. Приводятся результаты исследований АЭ при динамическом и статическом нагружении материалов с разработкой методов их контроля и прогнозирования несущей способности. Анализируются данные при нагружении работающих под давлением элементов бетонных и мостовых конструкций, трубопроводов. Рассмотрены критерии оценки опасности развития дефектов структуры по сигналам АЭ.

На підставі розв'язання рівнянь теплопровідності (параболічного та гіперболічного типу) та термопружності (із урахуванням динамічних ефектів) за заданими крайовими умовами (лінійний підйом температури середовища в умовах конвективного теплообміну з поверхнею за законом Ньютона, термоудар, випромінювання) одержано розподіл температури та напружень у заготівках (та двошарових системах) циліндричної та прямокутної форми. Виявлено: на відміну від сталої теплопровідності, степенева залежність температуропровідності від температури якісно змінює розподіл температури та напружень. Визначено, що за повної інформації про механічні та теплофізичні властивості матеріалів, термостійкість дисків достатньо точно можна оцінювати розрахунковим шляхом. Метод осереднення функціональних поправок дає правильну величину напружень у кристалах, під час радіаційного нагріву. Термоудар викликає в твердих тілах динамічні напруження короткочасової дії. За кінцевої швидкості розповсюдження тепла ефекти суттєво зменшуються. Доведено, що у двошарових системах, під час різкої теплової дії, концентратором максимальних напружень є межа розділу шарів.

Рассмотрены некоторые аспекты теории акустического прозвучивания (сканирования) материала при наличии внутреннего сопротивления прохождению акустических сигналов. Получено решение вязкоупругой волновой задачи для полубесконечного стержня, на торце которого приложена кратковременная ударная нагрузка.

Розглянуто питання релаксації у полі механічних сил, міри внутрішнього тертя, співвідношення між різними мірами, а також внутрішнє тертя, зумовлене наявністю точкових, планарних дефектів, дислокацій та фазовими перетвореннями. Проаналізовано амплітудні залежності та макроскопічні теорії й моделі внутрішнього тертя.

Проаналізовано питання глобальної міцності: механічних теорій міцності, статистичних теорій руйнування матеріалів і конструкцій та руйнування внаслідок накопичення пошкоджень. Розглянуто основні аспекти механіки руйнування тіл (конструкцій) з тріщинами. Висвітлено метод функцій стрибка та його застосування для розв'язування двовимірних задач теорії тріщин і тонких дефектів у плоскій та антиплоскій постановках. Викладено засади лінійної та нелінійної механіки руйнування, кінетики тріщин та динаміки середовища з непорушними і рухомими тріщинами, методи спинення руху тріщин.

Вперше проведено дослідження анізотропії мікромеханічних параметрів монокристалів A²B₂⁵ методом P(h)-діаграм. На основі теорії гібридизації sp-зв'язків пояснено відмінності в значеннях мікротвердості на природних гранях монокристалів.

Разработана методика оценок поверхностной gamma и межфазной gamma_m энергий деформируемых твердых тел, пребывающих в условиях радиационного облучения, а также в жидком металле. Характеристика поверхностей gamma_m входит в критерий механики разрушения Камдара - Вествуда, обобщенный на случай размерного эффекта прочности.