Компьютерное моделирование процессов пластической деформации для нанокристаллов металлов с ГЦК-решеткой (Al, Cu, Pt) выполнено с помощью методов молекулярной динамики с использованием новых методик интенсивных вычислений на основе технологий "научного шлюза" (Science Gateway) и WS-PGRADE/gUSE, грид-инфраструктур "сервисный грид" (Service Grid) и "настольный грид" (Desktop Grid). Найдены новые черты эволюции неупорядоченного расположения атомов (так называемых атом-вакансионных состояний), которые возникают в процессе одноосного монотонного нагружения идеальных нанокристаллов кубической ориентации. Показано, что коллективная перестройка расположения атом-вакансионных состояний приводит к значительным изменениям усредненных значений напряжений. В результате эволюции атом-вакансионных состояний образуются коллективные самоорганизующиеся зоны локализации напряжений, которые имеют вид квазипериодических полос с различными количественными параметрами для разных металлов (толщина, период, момент образования), однако с одинаковыми качественными признаками (некристаллографическое направление, эволюция, наклон, сквозное расположение в объеме, выход на поверхность). Моделируемые полосы неоднородного распределения напряжений трактуются как предвестники образования полос коррелированного перемещения групп атом-вакансионных (или сильно возбужденных) состояний, т.е. каналов неоднородного локализованного (гидродинамического) пластического течения на низком (нанометровом) масштабном уровне. При дальнейшей эволюции такие полосы могут стать носителями гидродинамических мод деформации на микроскопическом и макроскопическом уровнях, что наблюдалось в экспериментах различных научных групп. Моделированием результатов рентгенографического анализа показано, что с увеличением степени деформации происходит уменьшение интенсивности дифракционных пиков и их смещение, что свидетельствует о присутствии дефектов точечного типа. Таким образом, в качественном смысле можно сделать вывод о правильности трактовки неупорядоченных положений атомов в данной работе, а именно, как точечных дефектов со свойствами атом-вакансионных состояний. На основе изложенных результатов и их обсуждения сделан вывод, что пластическая деформация нанокристаллов ГЦК-металлов в условиях, когда дислокационное скольжение невозможно, осуществляется путем локализованного гидродинамического течения вещества по каналам с неплотной некристаллической (жидкостнообразной) структурой по механизму образования метастабильных точечных дефектов атом-вакансионного типа, их эволюции и самоорганизации в полосы локализации на больших масштабных уровнях.

• Гаценко Олександр Сергійович (фізико-математичні науки)
• Засимчук Олена Емілівна (технічні науки)
• Теселько Петро Олексійович (фізико-математичні науки)
• Гордієнко Юрій Григорович (фізико-математичні науки)

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"