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作者勃坑监:魏宇杰 2019-02-02 17:11 来源吧:
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  日前据,中科院力学所玖寞怖、上海交大和浙江大学的团队在晶体材料中的基本缺陷 螺位错在变形过程中的超声速现象研究方面获得重要进展姜佛。他们发现面心立方晶体材料中的螺位错不仅能超声速林碑咐,并能稳定地以声速运动嚎。相关结果以"Supersonic Screw Dislocation Gliding at the Shear Wave Speed"为题发表在物理评论快报上(Physical Review Letters 122,045501 (2019))镐吗。 

  金属晶体的强度跟韧性很大程度上取决于位错的运动性质迟侧,特别是螺位错在材料的强度和变形能力中扮演重要角色岸售镐。然而位错的速度极限和确切的速度应力关系尚不明确颁瓷沽。传统理论认为位错超声速运动所需能量具有奇异性文腾,尽管后续的理论和模拟研究都表明位错可以超声速运动温泊,但这些研究集中于刃位错癌。该团队利用分子尺度计算和理论分析墒按,发现铜晶体中的螺型全位错和螺型孪晶界不全位错都能稳定地以声速滑移里宠淡,并都能超声速运动(超过三个各向异性剪切波速劫核啃,如下图中的三个马赫锥所示)难需。由于螺位错运动过程存在结构不稳定性街冈萎,超声速螺位错还是首次被模拟发现田。同时十灰,他们的工作表明棉错劲,位错的运动还与非施密特应力(不贡献分解剪应力RSS)有关闹录宝,与传统施密特原理相悖午。这项研究推翻了传统连续介质力学中对超声速位错的认知咸,确认了超声速螺位错的存在碾。该研究结果为晶体材料的动态力学行为合煤,以及孪晶界面的位错运动提供更深入的理解摹丁。 

 

  各向异性晶体铜中超声速螺位错所产生的主要剪应力诚薄(左侧)以及其在超声速运动时暮靛细,突破三个剪切波过程中产生的马赫锥 

    力学所彭神佑博士为论文第一作者始簇庐,魏宇杰研究员为通讯作者酞,论文作者还包括上海交大金朝晖教授怀骋棵,浙江大学杨卫院士矩蓬河。该项目得到国家自然科学基金(Grants NO. 11425211 NO. 11790291)和中国科学院战略性先导科技专项(XDB22020200)的支持傅徊烫,计算模拟得到中科院超级计算中心支持理位。 

  相关文章 Phys. Rev. Lett. 122, 045501 (2019) 

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