Details

В результате исследования получено решение задачи теории упругости об упругоизотропном цилиндре с ассиметрично расположенным ядром в виде параллелепипеда, испытывающим трехосную собственную изотропную деформацию. Найдены изменения полной энергии системы при зарождении в такой нанопроволоке призматических дислокационных петель (ПДП) разной конфигурации. Рассчитаны критические условия их образования и исследована относительная предпочтительность их появления в разных местах сечения нанопроволоки. Показано, что в качестве фактора, определяющего энергетический барьер зарождения, удобно использовать несоответствие. Релаксация напряжений несоответствия за счет образования ПДП будет происходить в том случае, если величина несоответствия превысит критическое значение, зависящее от геометрических параметров нанопроволоки и типа ПДП. Наиболее предпочтительной формой петли при образовании на свободной поверхности всегда является ПДП, вытянутая вдоль границы. В остальных случаях форма петли не влияет на критическое несоответствие. Увеличение радиуса нанопроволоки R при фиксированном размере ядра для петель, растущих в оболочку, приводит к увеличению критического несоответствия, для петель, растущих в ядро, к его снижению. Для заданного радиуса R при увеличении размера ядра происходит смена механизма релаксации. Таким образом, наиболее предпочтительными являются петли, зарождающиеся на свободной поверхности и вытянутые вдоль нее для случая относительно большого ядра, и петли любой формы, образующиеся на границе раздела и растущие в ядро, для ядра относительно среднего и малого размеров.