вестника резко уменьшается на пути его распространения, составляющем в ряде случаев доли миллиметра [179, 180] .Релаксационные процессы определяют толщину фронта УВ — протяженность зоны, в пределах которой успевает завершиться процесс релаксации касательных напряжений [41, 99, 146], составляющую от десятков микрометров до нескольких миллиметров [146] .Скорость протекания этого процесса, т.е. скорость перехода произвольного тензора напряжений в шаровой, определяется характерным для каждого металла и условий нагружения временем релаксации, которое связано с коэффициентом динамической вязкости соотношением и лежит для большинства металлов в субмикросекундном интервале длительностей. Источник Франка—Рида, например, начинает генерировать петли дислокаций, спустя примерно Ю-9 с при уровне приложенных напряжений сдвига порядка 5 ■ 10"3С [102]. К этому времени пластическая деформация типичного металла станет 2-Ю"3, а средняя скорость деформации будет составлять около ЗЮбс~1. По данным работ [48, 134], время релаксации касательных напряжений оценивается примерно в 0,01.0,1 мкс, а в [109] — даже в 10"10.10"п с. Предложено несколько механизмов релаксации напряжений, позволяющих объяснить, каким образом она успевает произойти в чрезвычайно узкой зоне волнового фронта [109, 164, 181 и др.], в том числе упругоплас-тическая теория [181], предполагающая идеальную пластичность при достижении тя и не учитывающая упрочнение и зависимость тд от у, модель фронта из скользящих со сверхзвуковой скоростью дислокаций [98], дислокационные модели [159, 182], в основу которых положено действие высокоскоростных источников размножения дислокаций, двойникования, реализация теоретической прочности кристаллической решетки (коллективное смещение атомов) [107] и некоторые др. Нагружение металла УВ сопровождается такими высокими скоростями деформации, при которых становятся существенными эффекты вязкости, а следовательно, зависимость сопротивления деформации от ее скорости. Скорость деформации на фронте не слишком сильной УВ (оу 100 кбар) можно приближенно оценить [31], например, по крутизне фронта упругого предвестника, если учесть, что в упругой области справедливо выражение (Экспериментальные зависимости ay = ay(t) получают обычно, измеряя скорость свободной поверхности плит различной толщины, по которым распространяется плоская У В фиксированной интенсивности — см. выше.)
Карта
|
|