32. М.Ю. Гуткин Микро-механика дислокаций несоответствия в композитных нанопроволоках "ядро-оболочка

25 августа 2022 г. состоялось 32-е заседание междисциплинарного научного семинара «МЕХАНИКА: эксперимент, моделирование, приложения».
Доклад "Микромеханика дислокаций несоответствия в композитных нанопроволоках типа «ядро-оболочка»" делал Михаил Юрьевич Гуткин, д.ф.-м.н., г.н.с., зав. лабораторией механики наноматериалов и теории дефектов Института проблем машиноведения РАН; профессор Высшей школы механики и процессов управления Санкт-Петербургского политехнического университета Петра великого; профессор Института перспективных систем передачи данных Университета ИТМО, Санкт-Петербург.
Аннотация
В докладе рассмотрены теоретические модели релаксации напряжений несоответствия в композитных нанопроволоках типа «ядро-оболочка». В первой части доклада представлены новые решения граничной задачи теории упругости о круговой призматической дислокационной петле в упругом цилиндре, даны выражения для ее упругой энергии и энергии парного взаимодействия между такими петлями. Определены критические условия, необходимые для образования такой петли на границе раздела в нанопроволоке типа «ядро-оболочка», и найдена равновесная плотность бесконечного периодического ряда таких петель, хорошо совпадающая с экспериментом. Во второй части доклада рассмотрены разные механизмы образования прямолинейных дислокаций несоответствия на границе раздела в композитной нанопроволоке с ядром в виде прямой призмы квадратного сечения. Найдены энергетические барьеры для срабатывания этих механизмов. Из сравнения этих барьеров между собой определены наиболее вероятные сценарии образования дислокаций.
Полученные результаты опубликованы в работах:
1. A.P. Chernakov, A.L. Kolesnikova, M.Yu. Gutkin, A.E. Romanov, Periodic array of misfit dislocation loops and stress relaxation in core-shell nanowires // International Journal of Engineering Science, 2020, Vol. 156, Art. No. 103367 (22 pages).
2. A.M. Smirnov, S.A. Krasnitckii, M.Yu. Gutkin. Generation of misfit dislocations in a core-shell nanowire near the edge of prismatic core // Acta Materialia, 2020, Vol.186, p. 494-510.
3. A.M. Smirnov, S.A. Krasnitckii, S.S. Rochas, M.Yu. Gutkin, Critical conditions of dislocation generation in core-shell nanowires: A review // Reviews on Advanced Materials and Technologies, 2020, Vol. 2, No. 3, p. 19-43.