Разрушение как неустойчивость кристаллах

В последнее время возникла так называемая теория катастроф, тесно связанная с общей теорией неустойчивости динамических систем. Эта теория применяется, например, для исследования разрушения кристаллов в ней существенную роль играют бифуркации 2). [c.472]

Резкое понижение электрического сопротивления диэлектрика на участке 4 (область отрицательного сопротивления ) иногда трактуется как электрический пробой. Такому представлению соответствует также повышение туннелирования в области контактов, поставляющих неравновесные носители заряда. Действительно, в диэлектрике в неустойчивой области не только проявляется ударная ионизация, повышающая концентрацию носителей заряда, но и наблюдается активизация фотопроцессов за счет интенсивной рекомбинации электронов и дырок. Однако в отличие от настоящего пробоя (см. 2.3), прн котором рост тока неограничен и происходит разрушение кристалла, рост тока в электроннодырочной плазме, образующейся за счет двойной инжекции, ограничен. Во-первых, росту тока препятствует рекомбинация электронов и дырок, которой способствуют определенные дефекты кристаллической решетки — центры рекомбинации. Во-вторых, рост тока в плазме все-таки ограничивается объемными зарядами, действие которых лишь частично нейтрализуется носителями заряда противоположного знака. [c.50]

Неустойчивости пластической деформации детали зависит от структуры и чистоты материала. При испытаниях монокристаллических образцов из очень чистых металлов после наступления неустойчивости пластической деформации и до разрушения материала путем разделения его частиц реализуется относительное сужение, близкое к 100%. В этих условиях разрушение принимает форму непрерывного изменения положения частиц металла во всем объеме кристалла, включая и зоны у его границ. При испытаниях образцов из очень чистой меди вязкое [c.303]

Г"ТС физической точки зрения вязкое разрушение кристалла следует рассматривать скорее как образование большого числа пустот, а не как разрыв материала в обычном смысле слова [178]. Указанные пустоты уменьшают несуш,ую площадь поперечного сечения, и при более высокой скорости их расширения по сравнению с упрочнением материала пластическая деформация тела становится неустойчивой. Пустоты увеличиваются независимо одна от другой, вытягиваются в направлении действующего напряжения, смежные пустоты сливаются в соответствии с принципом минимума энергии поверхностного натяжения и при достижении критического состояния объединяются, образуя поверхность излома. При этом окончательное сужение сечения у чистых металлов практически достигает 100%. У технических металлов сужение при разрыве меньше благодаря влиянию границ зерен и загрязнений. [c.304]

Щелочи вызывают сильную коррозию кабельных оболочек. Такая коррозия характеризуется обычно наличием красных тетрагональных кристаллов окиси свинца, которые выделяются из насыщенных растворов неустойчивых солей свинцовистой кислоты и щелочных металлов. Если действие щелочи обнаружено до разрушения кабеля, его обычно можно приостановить, устранив источник щелочности и тщательно промыв кабель водой. [c.642]

Величину Ошах называют теоретической прочностью идеального кристалла. При а > Ошах равновесное состояние ионов невозможно при г> г равновесие неустойчиво, что отвечает, вообще говоря, динамическому протеканию процесса разрушения. Отметим, что разрушение идеального кристалла соответствует расщеплению его на отдельные ионы, т. е. полной диссоциации. [c.36]

При традиционном описании процесса пластической деформации исходят из того, что существующие в кристаллах системы скольжения позволяют обеспечить его формирование без разрушения сплошности. В.Е. Паниным и др. [11] было доказано, что пластическое течение происходит одновременно на нескольких уровнях, причем трансляция на одном уровне обязательно сопровождается поворотом на более высоком уровне, и наоборот. Принципиально важным в этом подходе является то, что любое нарушение структуры кристалла при подводе к нему внешней энергии рассматривается с позиции самоорганизации локальных структур, обусловленной энтропийными эффектами. Вторичные структуры, формирующиеся в деформируемом кристалле при достижении необходимого уровня возбуждения, представляют совокупность локальных структур - от дефектов типа точечных или линейных до аморфного состояния, возникающего при высокой плотности дефектов. Таким образом, при анализе пластической деформации кристаллов необходимо учитывать кооперативное взаимодействие трансляции, ответственной за изменение формы (дисторсии), и ротации, ответственной за изменение объема (дилатации). При этом важную роль в распространении скольжения играют границы зерен. Эволюция скольжения включает образование полос скольжения на начальных этапах пластической деформации, которые потом трансформируются в полосы микроскопического сдвига, что приводит к возникновению зоны локализованной макропластической деформации, проходящей через весь объем. Переход от одного масштабного уровня (микрополосы) к другому (макротюлосы) являет собой неустойчивость пластической деформации, предопределяющую шейко-образование. Он характеризуется тем, что шменяются элементарные носители деформации - дислокации сменяются дисклинациями. Дисклинации являются более энергоемкими дефектами, чем дислокации, что позволяет системе про- [c.241]

В зависимости от взаимного расположения дислокаций вызываемые ими напряжения могут либо складываться, образуя макронапряжения, убывающие на расстояниях порядка размеров кристалла, либо компенсировать друг друга и убывать на расстояниях порядка расстояния между дислокациями, образуя микронапряжения. По мере приближения к дефекту напряжения возрастают по величине и могут достигать значений порядка предела прочности материала. На расстояниях, близких к центру дефекта, в области очень сильных искажений кристаллич. решётки смещения атомов настолько велики, что деформации достигают величины порядка единицы, понятие напряжений теряет определ. физ. смысл и для описания искажения возникает необходимость учёта дискретности среды, её конкретной атомарной структуры. М. определяют ряд физ. свойств кристаллов, и прежде всего закономерности их пластич. деформирования и разрушения. МИКРОНЕУСТОЙЧИВОСТИ ПЛАЗМЫ -- мелкомасштабные плазменные неустойчивости, опасные для удержания плазмы, к-рые не приводят к немедленному разрушению равновесного состояния плазмы, а оказывают влияние на её удержание через процессы переноса — диффузию частиц и теплопроводность. Именно в результате развития М. п. появляются мелкомасштабные пульсации электрич., мага, полей и концентрации плазмы, к-рые увеличивают потоки частиц и тепла поперёк магн. поля, удерживающего плазму. [c.138]

Деградация ниь-роэлектроявых устройств. С термоди-намич. точки зрения ИС — неравновесная система, закрытая для массообмена со средой, но открытая энергетически в процессе своего функционирования (см. Открытая система). Энергетич, обмен со средой ускоряет процесс релаксации системы к равновесному состоянию. Этот процесс наз, деградацией. Многообразие механизмов деградации породило новую область М., исследующую надёжность микроэлектронных устройств. Осн. особенность механизмов деградации в М. состоит в том, что они протекают при высоких плотностях тока (св. 10 А/см ), высоких напряжённостях электрич. поля (св. 10 В/см) и поверхностных плотностях мощности (10 Вт/см ). В таких условиях становятся неустойчивыми не только распределения тока и поля, но и атомная структура кристалла. Нек-рые механизмы деградации могут быть использованы, напр. разрушение или перестройка внутрисхемных связей и переброс пакетов носителей зарядов в глубокие ловушки. [c.154]

Таким образом, двойная инжекция создает в диэлектрике или широкозонном полупроводнике уникальный случай частичного пробоя , который не приводит к необратимому разрушению кристалла и развитием которого можно управлять с помощью изменения напряжения (или электрических параметров цепи с диэлектриком). Область неустойчивости, или отрицательного сопротивления, хграктерная для приборов с двойной инжекциен, используется для разработка различных приборов электронной техники переключающих устройств, генераторов и др. Эффект излучения света, возникающий при рекомбинации неравновесных носителей заряда, положен в основу работы ннжекционных лазеров на широкозонных полупроводниках (которые прозрачны в оптической длинноволновой части и ближнем ИК-Днапазоне частот). [c.50]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...