Моделирование пластичности материалов с микро- и наноструктурой

Предлагается новый подход к моделированию пластичности материалов с ультрамелкодисперсной и наноструктурой, главным преимуществом которого является минимальное количество используемых физических параметров. В рамках предлагаемой модели проведен расчет объемной плотности энергии поверхностного натяжения зерен, формирующих структуру материала, которая составляет значительную часть внутренней энергии при деформации. Зависимость температуры плавления наночастиц от их размера сопоставлена с экспериментальными данными. На ее основании получена модельная зависимость предела текучести от размера частиц материала. Она интерпретирована как результат изменения энергии поверхностного натяжения структурных зерен при деформации. Проведено сопоставление полученной зависимости с законом Холла – Петча, которое дополнительно подтверждает гипотезу о решающей роли сил поверхностного натяжения в начальной фазе пластического деформирования ультрамелкодисперсных материалов.