Разработка пакета программ для описания закономерности пластической деформации в гцк материалах

С.Н. Колупаева, М.Е. Семёнов  (Томск)

Эффективным путем исследования пластической деформации служит сочетание реального физического эксперимента с математическим моделированием и вычислительным экспериментом. Цель данной работы - разработка пакета прикладных программ, позволяющего проводить имитационное моделирование пластической деформации в гцк материалах. Математическая модель пластической деформации в материалах, основанная на концепции упрочнения и отдыха, включает три блока дифференциальных уравнений, описывающих: 1) баланс деформационных дефектов (дислокации различного типа, точечные дефекты); 2) отклик материала на деформирующее воздействие (скорость пластической деформации); 3) внешнее воздействие на материал. В качестве переменных, характеризующих дефектную среду материала, выбраны: сдвигообразующие дислокации, призматические дислокационные петли межузельного типа и вакансионного типа, дислокации в дипольных конфигурациях вакансионного типа и межузельного типа, межузельные атомы, моновакансии и бивакансии. Уравнение для скорости деформации связывает переменные, характеризующие деформирующее воздействие и деформационную дефектную подсистему кристаллического тела, с количественной характеристикой отклика материала на деформирующее воздействие -  скоростью деформации.

В работе предложен метод, суть которого заключается в планировании эксперимента через выбор как параметров материала, обеспечивающих необходимые характеристики, так и параметров численного эксперимента. При записи системы уравнений баланса деформационных дефектов учитываются добавки к скорости образования линейных и точечных дефектов в виде функций релаксаций.

Все модули пакета прикладных программ написаны на алгоритмическом языке программирования C++. Комплекс работает под управлением операционной системы Windows.