Кафедра
математического моделирования систем и процессов

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Образование - это то, что остается, когда забываешь все, что изучал в школе. (Альберт Эйнштейн)

16 ноября 2018 года на научном семинаре кафедры будет представлен доклад доцента кафедры ММСП Н.С. Кондратьева

"Модель для описания статической рекристаллизации по механизму миграции участков исходной большеугловой границы".

Научный руководитель: д.ф.-м.н., профессор, зав. кафедрой ММСП Трусов Петр Валентинович.

 

Время и место15.30 16 ноября 2018 года, ауд. 316 корпус В (комплекс ППИ).

 

 Аннотация.

Управление процессами неупругого деформирования поликристаллов с целью формирования требуемых рабочих характеристик готовых изделий невозможно без глубокого анализа эволюции структуры материала на различных масштабных уровнях. Вследствие этого актуальной задачей является создание физически обоснованных математических моделей для описания эволюции внутренней структуры материала, поскольку последняя определяет его свойства. Для решения этой проблемы эффективным представляется многоуровневый подход к описанию термомеханической обработки кристаллических материалов, где в явном виде рассматриваются носители и физические механизмы протекающих процессов. Термомеханическое воздействие позволяет управлять дефектной и зеренной (субзеренной) структурой материала в широких пределах, обеспечивая получение требуемых макрохарактеристик. В работе ставится задача исследования субзеренной (зеренной) структуры, формирующейся в результате процесса статической рекристаллизации, реализуемой по механизму движения исходных участков большеугловой границы. Моделирование проводится в два этапа. На первом рассматривается пластическое деформирование кристаллического материала при комнатной температуре, на втором – выдержка при заданной повышенной температуре, приводящей к рекристаллизации. Оба этапа моделируются в рамках единого многоуровневого подхода. Рассматривается постановка задачи моделирования статической рекристаллизации, описывается алгоритм ее численной реализации. Приводятся результаты моделирования для бикристалла, в котором каждое зерно представляется множеством элементов более низкого масштабного уровня – субзерен. Рекристаллизация приводит к глубоким изменениям геометрии субзеренной структуры: меняется средний размер субзерен и их форма. Рекристаллизованные субзерна имеют более вытянутую форму по сравнению с исходными. В процессе рекристаллизации происходит замена более дефектных зерен менее дефектными, что приводит к уменьшению запасенной в материале энергии. Разработанная модель позволяет качественно описать процесс высвобождения запасенной энергии. В численных экспериментах наблюдается критическое значение пластической деформации, до достижения которой рекристаллизация не происходит.

Назад