Введение к работе
Актуальность темы. Одной из главных задач физики твердого тела является исследование релаксационных свойств реальных кристаллов. Эти свойства во многом определяются взаимодействием дислокаций между собой и с другими дефектами, с самой кристаллической решеткой, с элементарными возбуядв' ями кристалла. Возноа-ность получеьія количественной информации о всех этих взаимодействиях достаточно полно реализуется с помощью метода внутреннего трения. Большинство теорій дислокационного внутреннего трэния, используемых для анализа экспериментальных данных по поглощения ультразвука в кристаллах, фактически основаны на теории Келера-Гранато-Л-.ккэ (теории КГЛ), которая имеет ряд существенных недостатков. В частности, применимость этой теории ограничена начальными стадиями процесса отрыва дислокаций от примесей и других слабых центров закрепления (СЦЗ) и большими концентрациями этих центров. Соответствующее обобщение этой теории даст возмозность более корректно обрабатывать экспериментальные данные по внутреннему трению, позволит предсказывать новые эффекты, способствовать созданию материалов с наперед заданными механическими свойстваш.
Основные цели работы і Точный расчет вероятности неотрыва дислокац " їїій петли,
учитывающий статистическую зависимость отрывов сегк»атовот СЦЗ,
и сопоставление этой вероятности с ее приближением, используемым
в теории КГЛ.
Обобщение результатов теории КГЛ на случай малых концентраций слабых центров закрепления и на все стадии процесса отрыва дислокаций от этих центров.
Рассмотрение влияния динамического электронного торможения дислокаций на амплитудную зависимость внутреннего трэния в сверхпроводниках.
Научная новизна
Получено точное выражение для вероятности неотрыва дислокационной петли от слабых центров закрепления.
Получены распределениедлин дислокационных сегментов и соответствующее обобщение теории КГЛ, справедливые при любых концентрациях СЦЗ и для всех стадий процесса отрыва петель.
Установлено, что при малых концентрациях СЦЗ в началах амплитудных зависимостей декремента гшлерезисных потерь и динамического вклада в дефект модуля имеются максимумы.
Показано, что лектронная вязкость может влиять на АЗВТ
через критическую длину термофлуктуационного отрыва дислокаций от
слабых центров закрепления. '
Получены амплитудные зависимости декремента динамических потерь и дефекта модуля, связанк з с учетом удлинения дислокационных петель прі их больших амплитудах колебаний.
арктическая значимость
Теоретические результаты, полученные в диссертации, могут быть использованы для улучшения обработки экспериментальных данных по дислокационно^ поглощению ультразвука, позволят иметь более надежные сведения об энергии взаимодействия дислокаций со слабыми центрами закрепления, о концентрации этих центров. Также результаты ди.сертации будут способствовать объяснению амплитудных зависимостей декремента, наблюдаемых в нормальных и сверхпроводящих металлах.
Основные положения, выносимые на защиту
-
В теории дислокационного внутреннего трения при среднем числе слабых центров закрепления на дислокационных петлях, боль-сем примерно десяти и более единиц, монно применять приближение статистической независимости отрывов сегментов от зтих центров.
-
При малых концентрациях слабых центров закрепления распределение длин дислокационных петель сильно влияет на шплитудно незашсише декремент и дефект модуля, в случае равных длин петель частотная зависимость декремента может иметь два максимума, связанных с незакрепленными и закрепленными петлями,
-
При малых концент^циях слабых центров закрепления максимумы амплитудных зависимостей декремента гиотерезисных потерь и динамического вклада в дефект модуля расположены вблизи начал этих зависимостей. При большом числе, слабых центров закрепления на петлях величина максимума амплитудной зависимости декремента и его положение увеличиваются почти линейно с ростом етого числа.
-
Нал -одаемое при сверхпроводящем переходе изменение амплитудной зависимости гисгерезисных потерь может быть связано с уменьшением электронной вязкостью критической длины флуктуациок-ного отрыва дислокаций от слабых центров закрепления,
-
В сверхпроводниках нелинейная зависимость силы электронного торможения дислокаций от ее скорости приводит к амплитудной зависимости декремента динамических потер' существенной вблизи собственных че" тот колебаний петель.
-
Изменение длин дислокационных петель при больших амплитудах напряжений приводит к монотонно возрастающим амплитудным зависимостям декремента динамических потерь и дефекта модуля.
Апробация работы
Осниьные результаты работы докладывались и обсуждались на: совещании-семинаре "Механизмы внутреннего тре'" я в твердых телах" (Кутаиси, 1982 г.);
III Всесоюзной школегсеминаре " Физика пластичности и прочности" (Харьков, 1984 г.);
школе-семинаре "Релаксационные явления в твердых телах" (Воронеж, 1993 г.);
школе-семинаре "Современные проблемы механики и математической физики" (Воронеж, 1994 г.);
III международной конференции "«Лейстяма электромагнитных полей на пластичность и прочность материалов" (Воронеж, 19
' Публикации
По матері іам диссертации опубликовано 6 научных работ, "се результаты, приведенные в диссертации, получены соискателем лично. Научному руководителю профессору А.Н.Роцупкину принадлежат общие постановки задач, методики решения ряда из этих задач. Экспериментальные результаты работ [4], [5] были получены В.Я. Платковым и Л.Н. Паль-Валь.
Структура и объем диссертации