Дислокационный момент

Имея это в виду, легко выразить силу через введенный в (27,12) дислокационный момент d i ) [c.162]

Легко видеть, что определенный таким образом тензор Я представляет собой плотность дислокационного момента в деформированном кристалле (его естественно назвать поэтому дислокационной поляризацией). Действительно, полный дислокационный момент кристалла Dj равен по определению [c.168]

Дислокационная поляризация 168 Дислокационный момент 154, 168 Дислокация винтовая 150, 155, 163, 236 [c.245]

В данном случае распространение краевых дислокаций невозможно, ибо отсутствие кривизны х обращает /1 в нуль. (Здесь везде речь идет о случае, когда / = 0, в противном случае /2 = —V/, скорость пластической деформации обусловлена градиентом вектора дислокационного момента.) [c.49]

Общая картина пластичности неоднородной среды в данном случае такова, что квазиупругие изменения в структурных элементах с распределенными в них дислокациями приводят к появлению дуальных дислокаций и их потоку, состоящему из вклада от завихренности (изменения плотности дислокаций со временем) и трансляционного вклада — градиентной составляющей плотности дислокационного момента (и подобных им изменений момента точечных дефектов на микроуровне). Распространение пластической деформации (или дисторсии), в свою очередь, обусловливает изменение формы дислокационных петель, как описано выше (что является не чем иным, как аккомодацией распространения деформации при сохранении неразрывности материала ). [c.51]

Таким образом, излучение системы дислокаций, движущихся в неограниченной среде, в соответствии с (6.23) отлично от нуля лишь в том случае, если вторая производная по времени от их дислокационного момента не равна нулю. Согласно соотношению (6.24) и определению тензора jus это означает, что дислокации должны двигаться с переменной скоростью. Отметим, что с подобным условием, известным также из электродинамики (тормозное излучение), приходится встречаться и при рассмотрении излучения движущихся лазерных пучков постоянной интенсивности ( 7 гл. 13). [c.274]

Рис. 128. Двойное поперечное скольжение и образование двух дислокационных диполей в разные моменты времени

Таким образом, точка пересечения кинетических кривых близка к среднему размеру максимальной ячейки дислокационной структуры 2-10 м, формирующейся перед вершиной усталостной трещины в зоне пластической деформации, с точностью разброса экспериментальных данных. Эта величина разделяет два масштабных подуровня — мезо I и мезо II. Поэтому существование в середине кинетической диаграммы особой точки для сплавов на различной основе является общим синергетическим признаком нарушения принципа однозначного соответствия, когда происходит усложнение механизма поглощения энергии у вершины усталостной трещины, и это вызывает изменение кинетического процесса в случае реализуемого нагружения материала с постоянной нагрузкой. Именно в этот момент происходит изменение в закономерности роста усталостной трещины, которое определяется изменением формирования параметров рельефа излома и переходом от линейной к нелинейной зависимости скорости роста трещины или шага усталостных бороздок от длины трещины. Многочисленные измерения кинетических параметров роста трещины в виде шага уста- [c.195]

Рассмотрим усредненные характеристики случайных полей, такие как среднее значение напряжений aij x,y)), дисперсии afj x,y) - 5tj x,y)y и другие моменты второго рода (Tij x,y)x y.(Tki x,y))i полученные путем усреднения по целому ряду реализаций структуры границы зерна. При этом под реализацией имеется в виду конкретный массив дислокаций в границе зерна, который удовлетворяет упомянутый выше закон случайного однородного распределения. Указанные характеристики определяют среднеквадратичные упругие деформации и избыточную энергию, вызванную хаотическими дислокационными массивами. [c.102]

Поскольку JV представляет собой объем тела, растворяющийся с единицы поверхности за единицу времени, а коэффициент а = ]/и где V — активационный объем дислокаций при пла-. стическом течении, по существу численно может быть охарактеризован как максимально возможная динамическая плотность дислокаций (т. е. плотность их в момент течения), то выражение (211) формально можно интерпретировать следующим образом. Дополнительный поток дислокаций при хемомеханическом эффекте образуется в результате насыщения дислокациями поверхностного слоя до максимально возможной динамической плотности, а затем стравливания этого слоя со скоростью химического растворения. Насыщение дислокациями растворяющегося слоя возможно ввиду несравнимых величин скоростей размножения и движения дислокаций, с одной стороны, и растворения тела с другой стороны. Так, при обычных значениях скоростей коррозии стравливание одного моноатомного слоя занимает секунды и более секунды, а дислокационные процессы совершаются с околозвуковыми скоростями. Образование поверхностных источников дислокаций в процессе реализации хемомеханического эффекта приводит к быстрому насыщению поверхностного слоя дислокациями, что создает условия для множественного скольжения (в том числе поперечного скольжения дислокаций) и, следовательно, для разрушения ранее сформировавшихся плоских скоплений, т. е. для релаксации микронапряжений и разупрочнения. [c.126]

Опыт, однако, показывает, что реальная прочность кристаллов на сдвиг примерно на 3—4 порядка ниже этой величины, что свидетельствует о том что сдвиг в кристаллах происходит не путем жесткого смещения атомных плоскостей друг относительно друга, а осуществляется таким механизмом, при котором в каждый момент времени смещается лишь относительно. небольшое количество атомов. Это привело к развитию дислокационной теории пластического течения кристаллов. [c.49]

Дислокационный механизм пластического течения кристаллов. Дислокационная теория исходит из предположения, что процесс скольжения начинается всегда в местах нарушения структуры кристалла и распространяется по плоскости сдвига путем последовательного перемещения этого искажения, охватывающего в каждый момент лишь относительно небольшое количество атомов. Искажения такого типа были названы дислокациями. [c.49]

Тогда число оторвавшихся от точек закрепления дислокационных петель в единице объема n(t) к моменту времени t [c.169]

Если к моменту времени t число оторвавшихся дислокационных петель в единице объема в среднем равно n(t), то на основании выражений (11) и (14) суммарная дислокационная деформация [c.170]

Движение участка дислокационной линии является последовательностью переходов из одного устойчивого состояния, которое характеризуется минимумом потенциальной энергии, в соседнее, происходящих в моменты, когда под действием внешней нагрузки усилие на дислокацию, действующее в плоскости ее движения с учетом ориентации плоскости относительно направления приложения нагрузки [413], достигнет уровня, достаточного для преодоления местного сопротивления ее движению [369, 387, 434]. [c.28]

Таким образом, на основе дислокационной модели пластического деформирования металлов общая зависимость кривой деформирования от режима нагружения может быть представлена в виде поверхности трехмерного пространства F a, ёэ, ёп) = = 0, где величина эквивалентной деформации определяет структурное состояние материала в момент измерения, сформированное в результате предшествующего нагружения. Существенное влияние истории нагружения на процесс высокоскоростного деформирования требует его учета при обобщении результатов испытания с различными режимами нагружения. [c.48]

Зарождению как дислокационных петель, так и пор в облучаемых материалах предшествует инкубационный период. При электронно-микроскопическом исследовании радиационного распухания поры фиксируются не в момент их зарождения, а по достижении некоторого размера. Доза, при которой появляются фиксируемые поры, называется порогом порообразования (Ф/о)- Ввиду зависимости минимального размера и концентрации пор, которые могут быть зафиксированы и идентифицированы, от [c.129]

Образование подобных границ отмечалось исследователями неоднократно, например, в работах [6, 26]. Эти границы, как и упругие дислокационные границы поворота, могут обрываться в кристалле (зерне) за счет испускания менее мощных упругих границ разворота. Термодинамическую выгодность такого качественного изменения структуры материала рассмотрим далее, а к моменту смены механизма пластической деформации будем обращаться еще не раз. [c.39]

Расчет вероятности срабатывания пределов текучести во время пластической деформации по экспериментальным зависимостям а(е) для указанных выше металлов показал следующие результаты в момент образования шейки для свинца У= 0,9912, для алюминия У=0,993, для меди У=0,965. Значения плотностей распределения вероятностей Да ) соответственно составили 0,002521 0,002639 0,002758. Следовательно, наше предположение о том, что разрушение металла происходит при блокировании дислокационного механизма деформации, питающего ротационный механизм, подтвердилось. [c.220]

Исследование дислокационной структуры алюминия в процессе ползучести [интервал температур 20—400° С, напряжение 5—140 Мн м (0,5—14 кГ мм )] методами электронной-микроскопии на просвет и малоуглового рассеяния рентгеновских лучей [361] обнаружило следующую картину в начальные моменты [c.382]

Действительно, на всех стадиях деформационного упрочнения общее количество произведенных в процессе деформации дислокаций существенно превышает то их количество, которое необходимо для поддержания самой пластической деформации. Излишек дислокаций запасается в материале и препятствует свободному скольжению. Для дальнейшей деформации необходимо увеличение прикладываемых напряжений, приводящее к росту внутренней энергии системы. Коллективные эффекты, развивающиеся в ансамбле дислокаций, направлены на ликвидацию их избыточной плотности. Стенки ячеек служат местами, благоприятными для аннигиляции дислокаций. В тот момент, когда на микроуровне образуется достаточное количество стенок ячеек для обеспечения эффективной аннигиляции избыточных дислокаций, на макроуровне наблюдается переход к стационарной стадии деформации. Последний характеризуется снижением общего уровня напряжений, а следовательно и прекращением роста внутренней энергии. По мере развития пластического течения эволюция системы в виде деформируемого твердого тела контролируется не индивидуальными свойствами единичных дислокаций, а сложной совокупностью взаимосвязанных множественных элементарных дислокационных механизмов. Существенную роль играют также дальнодействующие внутренние напряжения, источником которых служит каждая отдельная дислокация [135]. [c.110]

В процессе скольжения возникают новые дислокации, и их плотность повышается от 10 до 10 см (более высокую плотность получить нельзя из-за появления трещин и разрушения металла). Существует несколько механизмов образования новых дислокаций. Важным из них является источник Франка — Рида (рис. 5.5). Под действием касательного напряжения закрепленная дислокация выгибается, пока не примет форму полуокружности. С этого момента изогнутая дислокация распространяется самопроизвольно в виде двух спиралей. При встрече спиралей возникают расширяющаяся дислокационная петля и отрезок дислокации. Отрезок распрямляется, занимает исходное положение, и генератор дислокаций готов к повторению цикла. Один источник Франка — Рида способен образовать сотни новых дислокаций. [c.126]

Подчеркнутые члены представляют непосредственный вклад дислокационных смещений и функций статической системы в выражения для усилий и моментов. Как видно из выписанных выражений, их роль невелика. [c.447]

Компоненты аксиального вектора S равны площадям, ограниченным проекциями петли D на плоскости, перпендикулярные соответствующим координатнь(м осям тензор di естественно назвать тензором дислокационного момента. Компоненты тензора Gii являются однородными функциями первого порядка от координат X, у, 2 (см. С. 44). Поэтому из (27,11) видно, что щ со 1/г . Соответствующее же поле напряжений a f со 1//- . [c.154]

Здесь индекс т принимает значения I и t, соответствующие продольным и поперечным волнам, i4U ) = = (1/2) biuris- -aisnh)—nin s- Тензор Dks=S bs, где S — вектор, перпендикулярный к дислокационной петле и численно равный площади петли, называется тензором дислокационного момента рассматриваемой области. Можно показать, что тензор связан с тензором /й соотношением [c.274]

На второй стадии параболического упрочнения в интервале деформации — 2 (см. рис. 3.33) в материале, как уже отмечалось, образуется клубковая дислокационная структура. Эта стадия изучена пока недостаточно, однако экспериментально установлено [355], что д/ к моменту завершения формирова- [c.158]

Существенным моментом модели Броека является то, что разрушение слиянием пор требует как высоких напряжений, так и больших деформаций. Для зарождения пор и их роста одного наличия дислокационных петель вокруг частиц недостаточно. Необходимы достаточно высокие сдвиговые напряжения, которые будут способны вытолкнуть эти дислокационные петли на границу частица — матрица. Высокие значения сдвиговых напряжений могут быть получены с помощью дислокаций. Следовательно, критерий разрушения слиянием пор должен включать как высокие напряжения шие деформации. [c.195]

Выполнен термодинамический расчет возможности протекания химических реакций и образования химических соединений в промежуточтгом слое по контакту металлическая подложка—покрытие для покрытий из окислов алюминия, циркония, титана, хрома. Показана невозможность протекания упомянутых реакций в момент формирования покрытия. Результаты термодинамического подсчета подтверждены рентгенографическим и электронномикроскопическим исследованиями пограничных слоев между металлом и покровом. Выяснено, что связь газопламенных покрытий с металлической подложкой, по-видимому, носит чисто механический характер. Электронномикроскопические исследования скопов покрытий позволили наблюдать дислокационные картины, свидетельствующие о наличии и весьма сложном характере распределения напряжений в слое покрытия. Библ. — 3 назв., рис. — 4, табл. — 1. [c.346]

Многочисленные исследования дислокационной структуры материала при циклическом нагружении [103-105] свидетельствуют об упорядоченности и самоорганизованности накопления повреждений в процессе действия циклической нагрузки. Разные способы и условия циклического нагружения могут быть охарактеризованы одинаковым уровнем или плотностью дефектов материала в момент достижения критической ситуации, связанной с зарождением усталостной трещины. Все это позволяет рассматривать поведение материала на всех стадиях накопления повреждений при циклическом нагружении с единых позиций на основе синергетики [26, 43-45]. [c.119]

В полуцикле разгрузки образца материал в вершине усталостной трещины и за ней находится под действием остаточных растягивающих напряжений [151]. Перед вершиной трещины материал находится под действием сжимающих напряжений. В такой ситуации вполне естественно ожидать реализации дислокационной трещины перед вершиной трещины на некотором расстоянии от нее и разрыва соединяющей их перемычки, как это рассмотрено в работе [64]. Возникновение дислокационной трещины перед вершиной магистральной трещины (рис. 3.26) обусловлено тем, что наибольшее неренапряжение материала в цикле нагружения достигается именно на некотором расстоянии перед вершиной трещины на восходящей ветви нагрузки, где имеет место объемное напряженное состояние. Ориентировка полос скольжения для рассматриваемой ситуации соответствует возникновению дислокационной трещины в момент перехода от восходящей к нисходящей ветви нагрузки. В связи с этим последующее формирование свободной поверхности в результате разруи е-ния материала становится естественным в резулт.- [c.167]

Рис. 3.27. Последовательность процессов у вершины усталостной трещины, связанная с ротациями объемов материала в момент формирования профиля усталостных бороздок а — зона пластической деформации в вершине фронта трещины с дислокационной трещиной перед вершиной мезотуннеля б схема нагружения образца в течение цикла в — последовательность формирования профиля усталостной бороздки в вершине мезотуннеля при квазиупругом разрушении г — формирование профиля усталостной бороздки при упругопластическом разрушении

Различный подход к вопросу о причинах, контролирующих процесс укрупнения дислокационных петель в сс-уране при облучении осколками деления, обусловливает принципиальную разницу в микроскопических моделях радиационного роста а-урана, предложенных соответственно Бакли и Летертром. Если модель роста Бакли допускает возможность установления стационарного состояния, характеризующегося постоянством коэффициента радиационного роста, в момент достижения максимальной плотности дислокационных петель, то из модели Летертра следует, что стационарное состояние радиационного роста, по-видимому, никогда не достигается. С увеличением дозы облучения коэффициент радиационного роста а-урана должен стремиться к некоторой асимптотической величине, не зависящей от температуры облучения, которая ниже температурной границы начала заметной самодиффузии (300— 400° С). Последнее обстоятельство прямо связано с предложением о зарождении дислокационных петель в пиках смещения и последующим изменением их размеров при взаимодействии с новыми пиками. Влияние температуры облучения может быть существен ным лишь для начальной стадии радиационного роста за счет ухудшения при увеличении тепловых колебаний решетки условий фокусировки столкновений и каналирования. В результате уменьшения степени пространственного разделения точечных дефектов различного знака, а также увеличения их подвижности возрастает вероятность взаимной аннигиляции дефектов в зоне пика смещения, что может привести к уменьшению начального коэффициента радиационного роста, обусловленного зарождением дислокационных петель [c.207]

Механизм длительного разрушения в условиях ползучести (иногда применяют термин статическая усталость , который мы используем в дальнейшем) представляет собой сочетание дислокационного механизма развития микротрещин с термофлукту-ационным и диффузионным механизмами образования и движения вакансий [30, 11]. Характерной особенностью повреждений при ползучести является образование пор, появляющихся наряду с микротрещинами и вызывающих специфическую объемную ползучесть, т. е. прогрессирующее во времени разрыхление материала [9, 10, 30, 36]. В условиях постоянного или монотонно изменяющегося напряжения объемная ползучесть становится заметной (в отличие от сдвиговой ползучести) лишь незадолго до момента полного разрушения. Однако при циклическом действии напряжений объемная ползучесть отмечается на более ранних стадиях деформационного процесса. Стадия диссеминированных повреждений завершается появлением поперечных трещин, которые видны на поверхности образца при небольшом увеличении микроскопа или даже простым глазом. [c.26]

Под действием сдвигающих напряжений дислокация перемещается вдоль плоскости скольжения. Для перемещения дислокации требуется меньшее касательное напряжение, так как атомы находятся в состоянии неустойчивого равновесия в решетке. Винтовая дислокация заключается в том, что часть кристаллической решетки на некотором протяжении оказывается сдвинутой на один параметр решетки относительно другой. При винтовой дислокации лишней атомной плоскости нет. Дислокации зарождаются при кристаллизации металлов и их сплавов, а также образуются в процессе пластической деформации. В процессе пластической деформации дислокации могут образоваться по механизму Франка— Рида. Сущность механизма образования дислокаций Франка — Рида заключается в следующем. Линейная дислокация, зародившаяся при кристаллизации, под действием касательных напряжений выгибается и принимает форму полуокружности. Этому моменту соответствует наибольшее значение касательных напряжений. При дальнейшем выгибании дислокация принимает форму замкнутой кривой (окружности), внутри которой остается исходная дислокационная линия. Наружная дислокация разрастается до внешней поверхности кристалла, а внутренняя вновь выгибается, порождая новую дислокацию. Препятствием движению дислокаций являются границы блоков и кристаллов. При пластической деформации кристаллы дробятся, увеличивается число блоков и протяженность их границ. Скопление дислокаций затрудняет зарождение новых дислокаций, так как для их генерирования теперь потребуются большие касательные напряжения. Усилие, необходимое для осуществления пластической деформации, возрастает с увеличени- [c.256]

Подошедшая к частицам дислокация (рис. 148, а) под действием внешних напряжений изгибается и пролезает в пространство между частицами (рис. 148,6). Расширяясь в забарьерное пространство, дислокационные петли сближаются "(рис. 148, е) и в какой-то момент смыкаются [(рис. 148,г). При этом вокруг частицы формируется замкнутое дислокационное кольцо, а сама дислокация освобождается и идет дальше. Постарайтесь себе мысленно представить эволюцию дислокации, не забывая, что изображенная на рис. 148 ее линия — всего-навсего край недостроенной атомной плоскости. [c.250]

Ранее возникновение поворотов кристаллической решетки при ПД рассматривалось как пассивное следствие неоднородности деформации ламинарного типа. Например, предполагалось, что образование иррациональных двойников Бриллиантова—Обреимова происходит за счет накопления Др в виде дислокационной стенки на границе двух разнонапряженных частей кристалла (Xj и Тг) вследствие неоднородности двух ламинарных дислокационных потоков [161]. В настоящее время одной из основных причин ротационной неустойчивости кристаллов считают коллективное движение дислокаций [162]. В этом случае ротации в пластически деформируемых кристаллах возникают под действием крутящих моментов или как следствие дислокационной неустойчивости. [c.98]

Основными факторами, определяющими жаропрочность металлов, являются температура плавления, прочность межатомных связей, процессы диффузии и структура. Большое внимание уделяется также дислокационным реакциям н диффузионным перемещениям атомов при ползучести н разрушении, а также взаимодействию металла с окружающей средой. Наконец, необходимо учитывать температуры рекристаллизации и фазового пре-вращепия. В момент фазового (полиморфного) превращения повышается подвижность атомов и, как следствие, снижаются прочностные характеристики, в частности предел текучести. [c.13]

Сравнение найденных выражений с аналогичными для трубы замкнутого профиля показывает, что замкнутая оболочка является более жесткой. Так, для получения одного и того же дислокационного вертикального смещения в трубе с разрезом требуется приложить крутящий момент и изгибающую силу примерно в hjbY раз меньшие, чем в замкнутой. При этом возникающие в трубе с разрезом напряжения в (Л/й) меньше. Подмеченное на частном примере принципиальное различие труб замкнутого и открытого профилей носит общий характер. Отметим в заключение, что при де юрмации рассмотренного типа поперечное сечение остается круговым, поскольку [c.446]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...