Введение
1. Формирование деформационного рельефа на поверхности нагруженных материалов (обзор) 18
1.1 Поверхностный слой в деформируемом твердом теле 18
1.2 Формирование поверхностного деформационного рельефа в нагруженных материалах 20
1.3 Модели, применяемые для исследования деформационного рельефа 26
1.4 Факторы, оказывающие влияние на деформационный рельеф поверхности 28
2. Моделирование деформационных процессов в материалах со структурой на основе подхода механики сплошных сред 37
2.1 Общая система уравнений механики сплошных сред для случая многомерных течений 39
2.2 Особенности конечно-разностного представления в случае трех пространственных переменных 43
2.3 Модели феноменологической и физической теорий пластичности
2.3.1 Феноменологические теории пластического течения 49
2.3.2 Физические теории пластического течения 53
2.4 Генерация трехмерных поликристаллических структур 58
2.4.1 Основные методы генерации 58
2.4.2 Общая схема метода пошагового заполнения 60
3. Формирование мезоскопического деформационного рельефа на поверхности нагруженных поликристаллов в условиях одноосного растяжения 63
3.1 Моделирование одноосного нагружения трехмерных поликристаллов с периодической структурой 63
3.1.1 Генерация периодических поликристаллических структур методом пошагового заполнения 63
3.1.2 Модель механического отклика зерен 68
3.1.3 Условия нагружения 70
3.1.4 Тестирование модели 73
3.1.5 Определение оптимальной толщины модели
3.2 Особенности напряженно-деформированного состояния в приповерхностных слоях и в объеме нагруженных поликристаллов и роль границ раздела в формировании деформационного рельефа 77
3.3 Эволюция деформационного рельефа на поверхности образцов в условиях одноосного растяжения 79
3.4 Влияние формы зерен на эволюцию напряженно-деформированного состояния в приповерхностных слоях и в объеме модельных поликристаллов. 89
3.5 Численное исследование возникновения рельефных образований на поверхности нагруженного материала на примере модельной системы «матрица -включение»
3.5.1 Модель материалаи граничные условия 93
3.5.2 Анализ и обсуждение результатов 94
4. Особенности формирования деформационного рельефа в образцах с модифицированным поверхностным слоем 101
4.1 Экспериментальные данные по исследованию морфологических изменений поверхности стальных образцов в условиях одноосного растяжения 102
4.2 Структурно-механическая модель поликристаллического материала с модифицированным поверхностным слоем 106
4.3 Влияние микроструктуры и модифицированного поверхностного слоя на характеристики деформационного рельефа 109
4.4 Численный и статистический анализ влияния размера зерна на характеристики деформационного рельефа 117
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 129
ЛИТЕРАТУРА
