多滑移系位错流动及自锁的连续统动力学

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:bombwang1986
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本文基于位错连续统理论推导了流动位错的动力演化格式,该格式可以准确反映位错流动时的对流方向变化趋势,从而摆脱了传统固体网格对于位错几何特性变化细节的缺失。本文同时基于二维非对称滑移系下直线刃位错形成的网格特点,用张量函数的旋转描述了二维Lomer锁与Hirth锁之间的近程相互作用,并建立了描述周期分布的锁内不同位错的演化方程。本文主要通过一下三个方面来连接传统的位错连续统理论与具有反应堆积特性的位错锁内部相互作用:(1)引入位错单胞内数目比与不同滑移系内位错平均距离,从而获得更丰富的关于位错局部构型的信息;(2)引入位错节的形成与解离的条件,加入推导的演化方程中完善描述位错锁内位错演化的规律;(3)引入不同滑移系下位错运动的平均速度,通过离散数值模拟来逐渐确定平均速度与微单胞位错分布特性的场变量之间的关系,使用神经网络来拟合多变量的效果。本文可以发现不同位错锁的形成-解离条件与锁内位错的类型与分布特性有关,与传统的Taylor型公式相比,解锁应力具有更多的不仅仅基于位错密度的特性,从而得到了一个乃至多个阶跃特性的动力对应关系。本文的工作内容在于完善反映塑性区域不均匀变形的多滑移系位错的微观特性,为现有的位错连续统动力学理论补充更多的评判依据,所建立的理论也可反映晶体各个方向性质不同塑性流动对材料形变产生的影响。本文关于材料内部位错微观量的采集与微观单胞的动力建模,以及采用的机器学习生成与宏观平均速度场的对应关系的研究思路可以为研究更多类似带有微观演化机制的宏观力学模型提供参考。
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