ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Механизмы и критерий образования дислокационных микротрещин из "Избранные нелинейные задачи механики разрушения " Известен ряд механизмов образования дислокационных микротрещин. На основе модели твердого тела в виде скопления атомов, расположенных в узлах воображаемой решетки, эти механизмы, в основном, предусматривают блокирование продвижения дислокации некоторым препятствием, например, границей зерна или включением. Если дислокации в какой-то плоскости скольжения останавливаются перед достаточно мощным препятствием, то образуется скопление дислокаций, вызывающее высокую концентрацию напряжений у препятствия. Это приводит к зарождению дислокационной микротрещины. Рассмотрим некоторые из возможных дислокационных механизмов образования трещин [37, 74, 83, 84, 240. [c.32] Модель Зинера-Стро-Петча. Зарождение трещин по этому механизму происходит в результате заблокирования краевых дислокаций у препятствий, подобных границам кристаллических зерен, и создания высокой концентрации растягивающих напряжений в головных участках заблокированных полос скольжения. Анализ величины растягивающих напряжений у конца полосы скольжения показал, что максимальные растягивающие напряжения направлены под углом 110° к плоскости скольжения (рис. 1.13, а). [c.32] Модель Баллафа-Гилмана. Модель иллюстрирует безбарьерные механизмы образования трещин. Микротрещина образуется внутри плоскости скольжения (рис. 1.14) в результате скопления дислокаций у препятствия типа границ зерен. [c.33] Модель Орована-Стро. Эта безбарьер-ная модель основана на рассмотрении образования микротрещины в плоскости скольжения, связанной с образованием рядов дислокаций в результате полигонизации, т. е. в результате образования дислокационных стенок из краевых дислокаций, выстроенных в вертикальные ряды и приводящих к делению кристалла на субзерна (рис. 1.12, 6). [c.33] Анализ приведенных условий образования дислокационной микротрещины позволяет заключить следующее. Локальные растягивающие напряжения в голове ряда дислокаций образуются в основном за счет касательных напряжений г и никак не связаны с растягивающим напряжением, т. е. только сдвиговые напряжения являются критериальными для зарождения микротрещины. Это заключение подтверждается экспериментально [73. [c.34] Рассмотрим основные принципы расчета напряжений, необходимых для распространения клиновидных трещин по рассмотренным выше дислокационным механизмам. Клиновидные трещины (рис. 1.13) можно представить как одну однородную большую дислокацию с вектором Бюргерса пЬ. Модель образования такой клиновидной трещины в условиях плоской деформации при растяжении напряжением а приведена на рис. 1.15. [c.34] Вернуться к основной статье