Упругопластический инвариант автоволновой пластичности

Показано, что пластическое течение в кристаллических твердых телах всегда развивается локализованным образом. Данная локализация характеризуется макроскопическим масштабом ~ 10-2 м. При этом возникающий паттерн локализованной пластичности является проекцией автоволновых процессов локализованной деформации, развивающихся в объеме, на наблюдаемую поверхность образца. Паттерн может наблюдаться с помощью методики спекл-фотографии. Исследования материалов разного сорта позволили установить, что паттерн локализованной деформации, можно рассматривать как источник информации о кинетике развития процессов формоизменения. Общей характеристикой локализованного пластического течения является упругопластический инвариант деформации, который связывает типичные характеристики автоволн локализованного пластического течения с характеристиками упругих волн в кристаллической решетке. Величина инвариантного соотношения определена для почти сорока разных материалов (ОЦК, ГЦК, ГПУ металлов и сплавов, щелочно-галоидных кристаллов, керамики, горных пород), исследованных в условиях активного нагружения при сжатии и растяжении, а также в интервале температур от 143 до 420 К. В работе рассмотрены физические соображения, объясняющие возникновение и смысл инвариантного соотношения, и обсуждена его количественная связь с другими физическими характеристиками кристаллической решетки, в частности с температурой Дебая. Рассмотрены также многочисленные следствия из упругопластического инварианта. Установлено, что совокупность этих следствий фактически охватывает и правильно описывает все главные закономерности процесса развитого пластического течения, что позволяет рассматривать упругопластический инвариант деформации как основное уравнение развиваемого в настоящее время автоволнового подхода к физической теории пластической деформации.