Гордієнко Ю. Г. Mасштабно-інваріантна поведінка дефектних субструктур в умовах локалізованої пластичної деформації металів

Дефектні субструктури в металах на стадіях розвинутої пластичної деформації демонструють якісні ознаки корельованої колективної (синергетичної) поведінки дефектів із виникненням колективних (гідродинамічних) мод деформації у вигляді некристалографічних зон локалізації із якісними ознаками самоподібності. Масштабно-інваріантна поведінка поверхневих проявів дефектної субструктури на стадіях розвинутої пластичної деформації кількісно характеризується: наявністю геометричної самоподібності в широкому діапазоні масштабів; її стабільною залежністю від ступеню деформації; просторовою і орієнтаційною локалізацією. Виникнення екстремальних умов для якісно нових колективних (гідродинамічних) мод деформації пояснюється кореляцією дефектів кристалічного стану і їх груп на різних масштабних рівнях, що кількісно підтверджується МД-моделюванням на основі тесту Колмогорова-Смирнова, а також моментного аналізу і бутстрепінг-аналізу, тобто дрейфом розподілу концентрації дефектів по ансамблю від нормального розподілу до діапазону розташування розподілів екстремальних величин. З практичної точки зору розроблено метод фрактального аналізу деформаційних структур, який може бути використано для отримання диференційованої інформації про деформаційну передісторію метала, прогнозувати виникнення критичного стану матеріалу внаслідок еволюції дефектної структури матеріалу та визначити ділянки локальної просторової і орієнтаційної локалізації деформації і механічного пошкодження. Запропонована методика комп'ютерного моделювання дозволяє визначити ділянки керуючих параметрів, що відповідають виникненню дефектних субструктур із контрольованими властивостями, яка придатна для використання у якості функціональних нано і мікро пристроїв, наприклад для сенсорів пошкодження, мембран, каталізаторів.