Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор состояния современных исследований 10
1.1. Движение дислокаций через однокомпонентные хаотические ансамбли препятствий .; 10
1.2. Движение дислокаций через однокомпонентные ансамбли дислокаций леса 18
1.3. Движение дислокаций через композиционные хаотические ансамбли препятствий 24
2. Описание использованных моделей 35
2.1. Общие положения, принятые при моделировании 35
2.2. Особенности методика моделирования 41
3. Моделирование процессов прохождения скользящих дислокаций через композиционные ансамбли дислокаций леса и точечных препятствий 56
3.1. Моделирование процессов прохождения скользящих дислокаций через композиционные ансамбли дислокаций леса и сильных точечных препятствий 56
3.1.1. Постановка задачи 56
3.1.2. Моделирование движения скользящих дислокаций через композиционные ансамбли 58
3.1.3. Статистические характеристики равновесных конфигураций скользящих дислокаций 86
3.2. Моделирование процессов прохождения скользящих дислокаций через композиционные ансамбли дислокаций леса и точечных препятствий средней мощности 1 10
3.2.1. Постановка задачи 110
3.2.2. Моделирование движения скользящих дислокаций через композиционные ансамбли ] 10
3.2.3. Статистические характеристики равновесных конфигураций скользящих дислокаций 135
3.3. Моделирование процессов прохождения скользящих дислокаций через композиционные ансамбли дислокаций леса и слабых точечных препятствий 158
3.3.1. Постановка задачи 158
3.3.2. Моделирование движения скользящих дислокаций через композиционные ансамбли 158
3.3.3. Статистические характеристики равновесных конфигураций скользящих дислокаций 178
4. Взаимозаменяемость различных ансамблей точечных препятствий в процессах движения скользящих дислокаций через композиционные ансамбли дислокаций леса и точечных препятствий 198
4.1. Постановка задачи. 198
4.2. Моделирование движения скользящих дислокаций через композиционные ансамбли 201
4.3. Статистические характеристики равновесных конфигураций скользящих дислокаций 233
5. Совместное влияние дислокаций леса и точечных препятствий на сопротивление кристаллов деформированию 2s3
5.1. Композиционные ансамбли дислокаций леса и сильных точечных препятствий 284
5.2. Композиционные ансамбли дислокаций леса и точечных препятствий средней мощности 289
5.3. Композиционные ансамбли дислокаций леса и слабых точечных препятствий 294
5.4. Композиционные ансамбли дислокаций:леса и точечных препятствий с различными относительной концентрацией и мощностью точечных препятствий 299
Выводы 307
Литература
- Движение дислокаций через однокомпонентные ансамбли дислокаций леса
- Особенности методика моделирования
- Моделирование движения скользящих дислокаций через композиционные ансамбли
- Моделирование движения скользящих дислокаций через композиционные ансамбли
Введение к работе
Для изыскания возможностей целенаправленного управления механическими свойствами кристаллических твердых тел необходим всесторонний анализ микроскопических t механизмов процессов пластической деформации, которые неразрывно связаны с особенностями движения и размножения дислокаций. Основными причинами, затрудняющими движение дислокаций, являются ансамбли структурных нарушений кристаллической решетки, среди которых, прежде всего, следует выделить: хаотические ансамбли дислокаций, расположенные во вторичных системах скольжения, - так называемый лес дислокаций, и, ансамбли точечных препятствий.
Ввиду большой практической значимости проблемы изучению особенностей процессов движения скользящих, дислокаций ей уделяется очень большое внимание, как в экспериментальном, так и в теоретическом аспектах. Вместе с тем, при экспериментальных исследованиях лишь в ряде отдельных случаев оказывается возможным выявить влияние различных факторов на движение отдельных дислокаций и оценить их роль. Теоретическое рассмотрение данных процессов, в виду необходимости учета многочисленных факторов геометрической статистики и множественного характера взаимодействия в исследуемых задачах с неизбежностью вынуждает прибегать к целому ряду существенных упрощений, которые в заметной степени отдаляют предлагаемые модели от реальной ситуации в кристаллах.
В настоящее время наиболее эффективным средством для
систематических исследований микроскопических процессов
пластической деформации является моделирование соответствующих процессов на ЭВМ. Очевидно, что эффективность математического
моделирования в существенной степени предопределяется
оптимальностью рассматриваемых задач. Математические модели, с одной
стороны, должны быть доступными для расчетов на современной
вычислительной технике, а, с другой стороны, необходимо, чтобы
рассматриваемые модели достаточно строго и полно соответствовали
исследуемым физическим процессам. ;
Настоящая работа посвящена исследованию взаимодействия скользящих дислокаций с хаотическими композиционными ансамблями, составленными из дислокаций леса и точечных препятствий и по своему идейному содержанию является непосредственным продолжением и развитием работ Рыбкина СВ., Глебова С.А., Проскурнина А.Н. [1 - 3].
Моделирование проводилось применительно к кристаллам с решеткой NaCl. Такой выбор обусловлен наличием наиболее надежных экспериментальных данных относительно влияния ансамблей дефектов на движение индивидуальных дислокаций. Такие кристаллы удобны как для теоретического, так и для экспериментального изучения, поскольку в них оказывается возможным независимое нагружение различных систем скольжения, а также контролируемое введение широкого спектра различных точечных дефектов, что представляется очень важным при количественном сопоставлении экспериментальных и теоретических данных.
Целью работы являлось:
1) построение физических моделей и методик моделирования
процессов взаимодействия скользящих дислокаций с хаотическими
композиционными ансамблями, составленными из дислокаций леса и
точечных препятствий в ГЦКИ кристаллах;
2) исследование закономерностей процессов движения скользящих
дислокаций через композиционные ансамбли в зависимости от
относительной концентрации дислокаций леса и мощности точечных препятствий;
3) анализ сложения вкладов однокомпонентных ансамблей различной природы в упрочнение соответствующих композиционных ансамблей.
Научная новизна работы. В соответствии с поставленными задачами в работе впервые:
- разработаны оригинальные физические модели и методики моделирования процессов движения скользящих дислокаций через хаотические композиционные ансамбли, составленные из дислокаций леса и точечных препятствий в ГЦКИ кристаллах;
с учетом дальнодействующих полей напряжений, создаваемых ансамблем дислокаций леса, осуществлено моделирование процессов движения скользящих дислокаций через хаотические композиционные ансамбли дислокаций леса и точечных препятствий различной мощности;
получены основные статистические характеристики процессов движения скользящих дислокаций через композиционные ансамбли и проведен анализ их зависимости от мощности точечных препятствий и относительной концентрации различных однокомпонентных ансамблей препятствий, входящих в состав композиционных;
установлено, что независимо от мощности точечных препятствий, влияние ансамбля точечных препятствий на особенности процессов движения скользящих дислокаций через композиционные ансамбли начинает проявляться лишь при достижении порогового значения относительной концентрации дислокаций леса в композиционном ансамбле (у ); предложено соотношение для расчета порогового значения относительной концентрации у ;
проведен анализ вкладов в суммарное упрочнение компонент для различных композиционных ансамблей.
На защиту выносится:
1. Методика моделирования процессов взаимодействия скользящих
дислокаций с хаотическими композиционными ансамблями дислокаций
леса и точечных препятствий в ГЦКИ кристаллах.
Результаты детальных исследований процессов движения скользящих дислокаций через хаотические композиционные ансамбли дислокаций леса и точечных препятствий; закономерности зависимости статистических характеристик данных процессов от относительной концентрации компонент композиционных ансамблей и мощности точечных препятствий.
Положение о возможной взаимозаменяемости различных ансамблей точечных препятствий в композиционных ансамблях дислокаций леса и точечных препятствий как с точки зрения их вклада в суммарное упрочнение, так и с точки зрения ряда статистических характеристик. - -
4. Правило определения суммарного критического напряжения для
композиционных ансамблей препятствий, составленных из дислокаций
леса и точечных препятствий на основании данных о вкладах в упрочнение
соответствующих однокомпонентных ансамблей.
Научное и практическое значение диссертационной работы состоит в том, что полученные . результаты и установленные закономерности вносят вклад в развитие физической теории прочности и пластичности углубляя современные представления о физической природе процессов, лежащих в основе деформационного упрочнения кристаллических твердых тел. Развитые в работе методы моделирования могут быть использованы для количественного анализа широкого круга вопросов физики деформационного упрочнения, связанных с взаимодействием дислокаций со сложными композиционными ансамблями препятствий, что должно способствовать решению задачи диагностики и
целенаправленного формирования механических свойств кристаллических материалов.
Практическая ценность работы заключается также в том, что полученные в ней результаты дают предсказание ряда новых эффектов и стимулируют постановку новых экспериментов по динамике дислокаций.
Апробация результатов. Результаты диссертационной работы докладывались на следующих отечественных и зарубежных конференциях:
International Conference on Computer Modelling, Simulation and Communication. Birla Institute of Technology Jaipur, India. 1999.
1-я Российская конференция молодых ученых по математическому моделированию. Калужский филиал МГТУ им.Н.Э.Баумана, Калуга, 2000.
International Conference on Systems Modelling, Control. Polish Cybernetical Society, Zakopane, Poland, 2001.
2-я Российская конференция молодых ученых по - математическому моделированию. Калужский филиал МГТУ им.Н.Э.Баумана, Калуга, 2002.
International Conference on Modelling and Simulation. Croatian Mathematical Society, Zagreb, Croatia, 2003.
International Conference on Systems Modelling and Control. Polish Cybernetical Society. Center for Engineering Research Technical Natal. Durban, South Africa, 2003.
Движение дислокаций через однокомпонентные ансамбли дислокаций леса
Как уже отмечалось во введении, основными причинами, затрудняющими движение скользящих дислокаций, являются хаотические ансамбли дислокаций, расположенные во вторичных системах скольжения, - так называемый лес дислокаций. Достаточно полный обзор имеющихся в литературе данных о взаимодействии скользящих дислокаций с лесом дислокаций проводился в работах [1-3, 30]. В связи с этим, в нижеследующем, кратко рассматриваются основные характерные особенности указанного взаимодействия и результаты последних исследований в данной области. К числу главных специфических особенностей рассматриваемых процессов относится множественный характер взаимодействия дислокаций, обусловленный дальнодействующими полями внутренних напряжений, создаваемых дислокациями леса. До недавнего времени поля внутренних напряжений представляли непреодолимые трудности для систематических исследований процессов движения скользящих дислокаций через дислокационный лес. Преодоление данных трудностей стало возможным лишь в начале 70-х годов в результате привлечения достаточно мощной вычислительной техники, первые исследования процессов взаимодействия скользящих дислокаций с хаотическими ансамблями дислокаций были проведены отечественными учеными под - руководством проф.А.А.Предводителева в МГУ им.М.В.Ломоносова [31-34]. Однако следует отметить, что в работах [31-34], в приближении "лобовых столкновений", была рассмотрена пространственная задача движения скользящих дислокаций в хаотическом ансамбле дислокаций, при этом вопрос о движении скользящих дислокаций через дислокационный лес оставался открытым в виду отсутствия данных, связанных с особенностями парного взаимодействия дислокаций в окрестностях сингулярных точек их пересечения. Впервые строгий теоретический анализ поведения скользящих дислокаций в окрестностях сингулярных точек был проведен в работах [35-39], в которых было установлено ориентирующее действие, которое дислокации леса оказывают на скользящую дислокацию в окрестностях точек пересечения, и предложена методика моделирования процессов движения скользящих дислокаций через хаотические дислокационные ансамбли, основанная на методе радиуса кривизны [40]. Таким образом, на основании результатов, полученных в [35-39] стало возможным проведение систематических исследований процессов движения скользящих дислокаций через лес дислокаций. Моделирование движения скользящих дислокаций через лес с учётом тонкой структуры дальнодействующих полей внутренних напряжений, впервые, было проведено в [35-39] применительно к кристаллам с решеткой NaCl и ГПУ структурой. В этих работах было установлено, что структура внутренних полей напряжений может оказывать не только количественное, но и качественной влияние на закономерности процессов движения скользящих дислокаций. В частности, в кристаллах с решеткой NaCl, обладающих слабой нерегулярностью полей внутренних напряжений, имеет место одиночное огибание скользящей дислокацией лесных дислокаций. В результате этого, при оценке величины критического напряжения прохождения, ансамблю дислокаций леса может быть сопоставлен ансамбль сильных точечных препятствий, не создающий дальнодействующих полей напряжений, с критическим углом огибания (р) равным нулю. В то же время в [35 39,41,42] было установлено, что поля внутренних напряжений в ГПУ кристаллах характеризуются высокой степенью нерегулярности. В результате этого имеет место огибание скользящей дислокацией целых групп дислокаций леса, что приводит к интенсивному петлеобразованию и дополнительному упрочнению. Анализ возможности движения через дислокационный лес системы скользящих дислокаций, проведенный в [41,42] показал, что вследствие высокой нерегулярности полей внутренних напряжении в кристаллах с ГПУ структурой и связанной с этим обстоятельством высокой интенсивностью процесса петлеобразования, величина дополнительного упрочнения может составлять более 100%.
Следующий этап в исследованиях процессов взаимодействия дислокаций с дислокационным лесом связан с анализом свойств гибкости дислокаций леса. Свойства гибкости дислокаций леса могут проявляться в двух аспектах. В одном случае при взаимодействии со скользящей дислокацией дислокации леса смещаются из своего первоначального положения. В другом - реагируют со скользящей дислокацией, формируя устойчивые зоны рекомбинаций. Первый вариант реализуется, когда имеет место образование устойчивых четверных узлов [43-45] или взаимодействующие дислокации отталкиваются [45-46]; второй - когда выполняется условие Франка [27]. Приближенный анализ влияния свойств гибкости дислокаций леса в процессах упрочнения проводился многими отечественными и зарубежными исследователями (см., например, обзор в [37]). При этом во всех случаях влияние свойств гибкости проводилось на основании различных методик усреднения данных, полученных из анализа парного взаимодействия дислокаций. В результате -такого подхода практически полностью ускользала специфика множественного взаимодействия дислокаций, поэтому не случайно рядом авторов были получены диаметрально противоположные, взаимоисключающие результаты.
Особенности методика моделирования
В соответствии с изложенным, построение равновесных конфигураций скользящих дислокаций двигающихся через композиционные ансамбли, составленные из дислокаций леса и точечных препятствий, проводилось в приближении линейного натяжения при строгом учете структуры леса дислокаций и тонкой структуры дальнодействующих полей внутренних напряжений, создаваемых дислокациями леса. При этом процесс движения скользящих дислокаций через композиционный ансамбль рассматривался как последовательность равновесных конфигураций скользящей дислокации, которые отвечали различным фиксированным значениям постепенно увеличивающегося уровня внешнего напряжения сдвига. Величина напряжения сдвига, при которой скользящая дислокация преодолевала ансамбль препятствий, принималась за величину критического напряжения прохождения (ткр).
Рассматривалось атермическое движение скользящих дислокаций. Как уже отмечалось, термоактивированный механизм не является ключевым в процессах преодоления скользящими дислокациями леса, а при движении скользящих дислокаций через ансамбли точечных препятствий термические активации могут оказывать значительное влияние на динамические характеристики процесса. Понятно, что вследствие последнего обстоятельства, в случае суперпозиции указанных двух ансамблей возможное термоактивированное открепление скользящей дислокации от точечных препятствий должно приводить к изменениям в ее конфигурациях и тем самым может влиять на условия устойчивого равновесия скользящей дислокации в окрестностях узловых точек их пересечения с дислокациями леса. Другими словами, в случае движения скользящей дислокации через композиционный ансамбль, составленный из дислокаций леса и точечных препятствий, термоактивированные процессы могут оказывать опосредованное влияние и на преодоление
скользящими дислокациями дислокаций леса. Вместе с тем моделирование термоактивированных процессов движения скользящих дислокаций через рассматриваемые композиционные ансамбли с учетом тонкой структуры дальнодействующих полей внутренних напряжений, создаваемых лесом дислокаций, представляет собой хотя и исключительно интересную, но и, вместе с тем, исключительно сложную задачу, выходящую за пределы настоящей работы. В связи с этим, при моделировании рассматривалось атермическое движение дислокаций, что физически соответствует ситуации предельно низких температур.
Следующий вопрос связан со структурой и распределением препятствий в ансамбле. Известно [19,31,106,107], что параметры, характеризующие подвижность дислокаций и определяющие поведение кристалла при деформации существенно зависят не только от средней плотности препятствий, но и от их конкретного распределения. Существенно, что наиболее общим и, вместе с тем, наиболее сложным является хаотическое расположение препятствий ансамбля в объеме кристалла [105,108]. При моделировании дислокации леса размещались в пространстве по случайному закону. Точечные препятствия различной мощности, характеризуемой критическим узлом огибания (ркр, также размещались в плоскости скольжения пробной дислокации случайным образом, для получения случайных чисел є, равномерно распределенных на интервале [0,1], использовался стандартный датчик случайных чисел, основанный на методе вычетов, предложенном Лемером [109-111], в отдельных случаях для этих целей использовались таблицы случайных чисел [112],
Моделирование процессов движения скользящих дислокаций через хаотические композиционные ансамбли, составленные из дислокаций леса и точечных препятствий различной мощности, проводилось применительно к кристаллам с ГЦКИ структурой . Выбор кристаллов с данной структурой обусловлен, прежде всего, их большей практической важностью и наличием для них наиболее надежных экспериментальных и теоретических данных относительно влияния на движение индивидуальных дислокаций различных однокомпонентних ансамблей препятствий. В кристаллах с ГЦКИ структурой оказывается возможным искусственное нагружение отдельных систем скольжения и контролируемое введение широкого спектра ансамблей различных дефектов, что представляется чрезвычайно важным для количественного сопоставления экспериментальных и теоретических данных. Кроме того, в соответствии с результатами экспериментальных [104,105] и теоретических исследований [50-58], в кристаллах с ГЦКИ решеткой реакционная способность дислокаций леса смещаться за счет свойств гибкости при взаимодействии со скользящими дислокациями без протекания дислокационных реакций приводит к изменениям характеристик процесса движения скользящих дислокаций лишь при закритических значениях плотности дислокаций леса О / ; =109ч-1010лГ2). В соответствии со сказанным, в работе моделирование процессов движения скользящих дислокаций через композиционные ансамбли, составленные из дислокаций леса точечных препятствий, проводилось при докритических значениях плотности дислокаций леса, при этом дислокации леса предполагались жесткими, прямолинейными и бесконечными. Задание их пространственной ориентации и ориентации их векторов Бюргерса проводилось строго в соответствии с кристаллической структурой ГЦКИ кристаллов.
Моделирование движения скользящих дислокаций через композиционные ансамбли
При моделировании процесса движения скользящих дислокаций через композиционные ансамбли, составленные из дислокаций леса и точечных препятствий различной мощности, имелось стремление провести анализ различных аспектов рассматриваемых процессов как можно в более широком диапазоне значений относительного процентного содержания различных однородных ансамблей препятствий в исследуемых композиционных. Однако такому стремлению противостоят существенные трудности, заключающиеся в том, что уменьшение числа дислокаций леса, расположенных на основной площадке моделирования, крайне нежелательно для корректного воспроизведения влияния поля внутренних напряжений, создаваемых дислокациями леса на особенности процессов движения скользящих дислокаций через рассматриваемые композиционные ансамбли препятствий. В то же время уменьшение относительного содержания дислокаций леса в композиционных ансамблях препятствий при условии сохранения неизменным общего числа дислокаций леса, размещенных на основной площадке моделирования, приводит к резкому увеличению числа вспомогательных квадрантов, т.е. общего числа точечных препятствий в композиционном ансамбле. Например, при Рк/ 0,01%, условие сохранения неизменным /Pi числа модельных дислокаций леса A\— 10 приводит к необходимости учета очень большого числа точечных препятствий NT2.W7, что представляется совершенно невозможным даже в случае использования самой современной вычислительной техники. В связи с отмеченными трудностями в настоящей работе, в тех случаях, когда плотность дислокаций леса рк в рассматриваемых композиционных ансамблях препятствий составляла менее Ю"2 от плотности точечных препятствий рт, производилось выборочное моделирование процессов движения скользящих дислокаций через композиционные ансамбли в различных зонах основной площадки моделирования. Расположение зоны на основной площадке моделирования задавалось с помощью трансляционного вектора 7,а = г ,уГл\ (см. рис. 2.4), координатам которого соответствовали псевдослучайные числа. В данном случае связь между системой координат основной площадки моделирования ХОУ и системой координат исследуемой зоны ХОУ определялась соотношениями: Х = X. + х (2.16) У = УГ+У\
В свою очередь связь между локальными системами координат для различных квадрантов К$ внутри исследуемой зоны устанавливается на основании формул, аналогичных (2.11) - (2.15). В данном случае оценки статистических характеристик процессов взаимодействия скользящих дислокаций генеральной совокупности препятствий в рассматриваемых композиционных ансамблях производились в соответствии с общими методами математической статистики [115] на основании результатов выборочного моделирования в различных зонах основной площадки моделирования. При этом, во всех случаях, объем выборки - число независимо исследуемых зон основной площадки моделирования, составлял не менее 10. 3. Моделирование процессов прохождения скользящих дислокаций через композиционные ансамбли дислокаций леса и точечных препятствий
В щелочно-галоидных кристаллах имеется шесть различных систем скольжения {по} /іїо\. Одна из плоскостей, принадлежащих этим системам, плоскость (Oil) была выбрана в качестве плоскости скольжения пробной дислокации с вектором Бюргерса К[0п] (см. рис 3.1). В остальных плоскостях скольжения располагались дислокации леса. Дислокации леса считались состоящими из винтовых и краевых дислокаций 18 типов с векторами ± [oil]; ±j [loi]; ±j [ilOj; ± [по]; + l [Mj лежащих в плоскостях (oil); (і01); (і 10); (ой); (їоі) соответственно (см. приложение 1). Анализ движения скользящей дислокации проводился при следующих значениях параметров rt 1 = 3,98 10 10 ж; С = 1,86 107к#я; рт = 3,75 10"л -1; рл=у рг; г = (10 + 0,17)%; ptp = 2,7925 рад; тГр =300 кПо, что соответствует кристаллам NaCl [111, 125, 126].
Следует отметить, что в соответствии с принятыми во второй главе предположениями в системе скользящая дислокация - композиционный ансамбль препятствий выполняются условия подобия, в силу которых получаемые при моделировании результаты могут быть распространены как в неорганическом диапазоне значений плотностей pTt р, так и для всего класса щелочно-галоидных кристаллов, имеющих рассматриваемую структуру композиционных ансамблей препятствий.
Моделирование движения скользящих дислокаций через композиционные ансамбли
Зависимость величины ул от относительной концентрации у приведены на рис. 3.10. Обобщая совокупность полученных результатов, можно констатировать следующие особенности процессов движения скользящих дислокаций через композиционные ансамбли дислокаций леса и сильных точечных препятствий. В тех случаях, когда относительная концентрация дислокаций леса у в композиционных ансамблях препятствий оказывается не менее трех процентов (/ 0,03), величина относительного дополнительного упрочнения Лу Л , обусловленная наличием в композиционном ансамбле точечных препятствий, не превышает 10%. Причем сопоставление рис.3.2а-3.5а с рис.3.2б - 3.56 показывает, что в данном случае наличие точечных препятствий в композиционных ансамблях оказывает незначительное сопротивление в продвижении скользящих дислокаций. При одинаковых значениях уровня внешнего напряжения сдвига (гвя) можно также наблюдать совпадение отдельных участков в конфигурациях скользящих дислокаций, двигающихся через композиционные ансамбли и соответствующие однокомпонентные ансамбли дислокаций леса, входящие в состав композиционных. Сопоставление различных конфигураций скользящих дислокаций, двигающихся через композиционные (рис.3.2а - 3.5а) и соответствующие им однокомпонентные ансамбли дислокаций леса (рис.3.26 - 3.56), при одинаковых и критических значениях внешнего напряжения сдвига позволяет сказать, что при / 0,03 ансамбль дислокаций леса вносит основной вклад в особенности процессов движения скользящих дислокаций через композиционные ансамбли. При этом точечные препятствия в композиционных ансамблях создают определенный фон, обуславливая возможность наличия характерных изломов в конфигурациях скользящих дислокаций в окрестностях точек их взаимодействия с точечными препятствиями. Причем, в свою очередь, возможность скользящих дислокаций иметь точки излома приводит к увеличению "степени свободы" конфигураций скользящих дислокаций, что и обеспечивает дополнительное упрочнение, то есть возможность устойчивого равновесия скользящей дислокации при более высоком уровне напряжения сдвига.
В тех случаях, когда относительная концентрация дислокаций леса в композиционном ансамбле препятствий оказывается не более одного процента ( 0,01), уменьшение у приводит к резкому возрастанию величины относительного дополнительного упрочнения. Причем в данном случае в конфигурациях скользящих дислокаций, двигающихся через композиционные (рис.3.6а - 3.8а) и соответствующие им однокомпонентные ансамбли дислокаций леса (рис.3.66 - 3.86), совпадений при одинаковых значений уровня внешнего напряжения сдвига не наблюдается. Более того, сопоставление рис. 3.6а - 3.8а с рис.3.66 - 3.86 показывает, что при одинаковых значениях уровня внешнего напряжения сдвига точечные препятствия в композиционных ансамблях препятствий оказывают значительное сопротивление в продвижении скользящих дислокаций через композиционные ансамбли. Таким образом, полученные результаты показывают, что при / 0,01 ансамбль точечных препятствий в расе смотренных композиционных ансамблях уже наравне с ансамблем дислокаций леса влияет на особенности процессов движения скользящих дислокаций через композиционные ансамбли. Сравнение конфигураций скользящих дислокаций, двигающихся через композиционные (рис.З.ба -3.8а) и соответствующие им однокомпонентные ансамбли дислокаций леса (рис.3.66 - 3,86), при одинаковых и критических значениях внешнего напряжения сдвига, а также сравнение конфигураций скользящих дислокаций, двигающихся через композиционные ансамбли (рис.З.ба -3.8а) и однокомпонентный ансамбль точечных препятствий (рис.3.9.), позволяет сказать, что теперь, при у 0,01, уже ансамбль дислокаций леса создает в определен ном смысле полевой фон, благодаря которому конфигурации скользящих дислокаций приобретают возможность обладать большей гибкостью, что обеспечивает увеличение "степени свободы" конфигураций скользящих дислокаций, то есть приводит к возможности устойчивого равновесия скользящих дислокаций при более высоком уровне внешнего напряжения сдвига, и, следовательно, обеспечивает дополнительное упрочнение.
К числу наиболее важных статистических характеристик процессов движения скользящих дислокаций через хаотические ансамбли препятствий относятся распределения расстояний между узлами закрепления вдоль скользящей дислокации и распределения углов огибания скользящей дислокацией препятствий ансамбля. На рис. 3.11а- 3.1 IJK представлены гистограммы распределений расстояний между точечными препятствиями вдоль : скользящей дислокации, полученные при движении скользящих дислокаций через композиционные ансамбли препятствий для различных значений относительной концентрации дислокаций леса у в композиционных ансамблях. На рис.3.12 приведены гистограммы распределения расстояний вдоль скользящей дислокации при различных значениях уровня внешнего напряжения сдвига в случае движения скользящей дислокации через однокомпонентный ансамбль точечных препятствий. На рис.3.13 представлены зависимости от уровня внешнего напряжения сдвига величины среднего расстояния , среднего квадратического отклонения и третьего центрального момента распределений расстояний і для рассмотренных композиционных ансамблей препятствий с различной относительной концентрацией дислокаций леса.
Анализ полученных результатов позволяет выделить две области значений относительной концентрации дислокаций леса в композиционных ансамблях /, в пределах которых изменение относительной концентрации у обуславливает различное влияние на рассмотренные характеристики. Из гистограмм представленных на рис.3.11а - 3.11 г видно, что при у 0,03 распределения расстояний между точечными препятствиями вдоль скользящей дислокации, независимо от уровня внешнего напряжения сдвига, оказываются близкими к нормальному.
