ДИСЛОКАЦИОННО-КИНЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ОТКОЛЬНОГО РАЗРУШЕНИЯ ГЦК- И ОЦК-КРИСТАЛЛОВ ПРИ УДАРНО-ВОЛНОВОМ НАГРУЖЕНИИ

摘要

В рамках дислокацонно-кинетической модели образования и распространения ударных волн в кристаллах при их интенсивном ударно-волновом нагружении обсуждается механизм откольного разрушения кристаллов на микро- и макроуровнях с учетом эмпирических данных, имеющихся в литературе. Установлено, что на макроуровне время откольного разрушения t_f для кристаллов Cu, Ni, α-Fe и Ta в интервале времен 10~(-6)-10~(-9) s изменяется с давлением в волне σ как t_f=ε_f/ε=K_f(E/σ)~4, где ε=K_σ(σ/E)~4 -- скорость пластической деформации согласно соотношению Свигла-Грэди, Kf, Kσ и εf=KfKσ~3-5% -- соответственно коэффициенты и деформация откольного разрушения, не зависящие от давления, E -- модуль Юнга. На микроуровне проведен дислокационно-кинетический расчет зон пластической деформации вокруг зародышей пор как концентраторов напряжений и мест локализации деформации на фронте ударной волны. Показано, что коалесценция пор и образование откольной трещины являются результатом суперпозиции касательных напряжений и пластических деформаций в перемычках между порами при сужении перемычек до размера порядка двух размеров пор.