Критическое напряжение сдвиг

При т, превышающих Ткр, конфигурация становится нестабильной и дислокация самопроизвольно расширяется, занимая положения 2, 3, 4. В положении 4 части дислокационной петли С п С имеют винтовые компоненты противоположного знака, т. е. они движутся навстречу друг другу в одной и той же плоскости скольжения и взаимно уничтожаются. В результате этого происходит разделение дислокации на две внешнюю и внутреннюю (положение 5). Внешняя дислокация разрастается-до поверхности кристалла, а внутренняя занимает исходное состояние. После этого весь процесс начинается сначала и будет продолжаться до тех пор, пока приложены внешние напряжения. Число дислокаций, генерируемых источником Франка — Рида, неограниченно, но в общем случае не все внешние дислокационные петли покидают кристалл. Число дислокаций увеличивается до тех пор, пока в результате взаимодействия упругих полей дислокаций суммарное обратное напряжение не сбалансирует критическое напряжение сдвига Ткр, необходимое для действия источника. После этого источник становится неактивным. [c.111]

Выше рассматривалось поведение кристалла, ось растяжения которого находилась внутри стереографического треугольника. Кристаллы с осями, лежащими на границах треугольника, составляют особую группу, поскольку критические напряжения сдвига у них одинаковы более чем для одной системы скольжения поэтому пластическая деформация начинается не по одной плоскости скольжения. [c.119]

Растворенные примеси, понижающие энергию дефекта упаковки, увеличивают ширину расщепленной дислокации, что затрудняет двойное поперечное скольжение и увеличивает критическое напряжение сдвига по сравнению со значением, свойственным чистому металлу (рис. 108, а). Протяженность стадии / (параметр уц) увеличивается, а величина 6/ уменьшается. Эксперименты с разбавленными растворами показали, что добавки оказывают особенно заметный эффект при малых их концентрациях (рис. 108,6, в). При концентрации примесей от 10 до 10- величина то возрастает примерно в 2—3 раза. Влияние растворенных добавок на напряжение течения тем сильнее, чем больше размеры атомов добавки отличаются от размера атомов основного металла (сравните влияние Ni и Si, с одной стороны, и Sb, In, Sn, с другой, на рис. 108, б, в). [c.185]

Рис. 108. Критическое напряжение сдвига То кристаллов твердых растворов

Рис. 126. Температурная зависимость критического напряжения сдвига для базисного (а) и призматического (б) скольжений в цинке и кадмии

Рис. 133. Теоретическая зависимость критического напряжения сдвига от температуры

В связи с описанным процессом представляет интерес явление, которое получило название разупрочнения при легировании и заключается в уменьшении критического напряжения сдвига в о. ц. к. кристаллах при добавлении небольшого количества легирующего элемента. Разупрочнение при легировании обычно наблюдается при комнатной температуре и ниже, т. е. в той температурной области, где термически активируемое преодоление барьеров Пайерлса в значительной степени определяет величину критического напряжения сдвига (рис. 134). [c.221]

Тейлором использовано допущение, что критическое напряжение сдвига То для всех пяти систем скольжения одинаково, а деформационное упрочнение от одного зерна к другому не изменяется. Таким образом, выражение (140) принимает вид [c.237]

Одновременно с двойникованием возможно развитие пластической деформации скольжением. Реализация того или иного вида пластической деформации будет оп-. ределяться соотношением критических напряжений сдвига ао для скольжения и Оод для двойникования внутри фрагментов. Размер зерна dx (или фрагмента), соответствующий равенству напряжений сдвига и двойникования, получается совместным решением уравнений Холла—Петча для сдвига и Петча—Стро для двойникования [c.246]

КНС—критическое напряжение сдвига [c.8]

Хладноломкость обычно связывают со значительным возрастанием предела текучести при низких температурах, однако у чистого металла она не наблюдается. Критическое напряжение сдвига (КНС) монокристаллов цинка чистотой 99,999 % не повышается даже при охлаждении до 1,4 К, тогда как у цинка чистотой 99,99 % оно возрастает в несколько раз (рис. 17) [1]. [c.47]

Отмеченное ранее [1] значительное повышение критического напряжения сдвига при охлаждении кадмия было вызвано наличием примесей, так как после улучшения чистоты кадмия с 99,98 % до 99,998 % КНС понизилось с 0,63 до 0,12 МПа. Небольшой подъем КНС (до 0,18 МПа) при —220 °С сохранился вследствие недостаточно полной очистки кадмия [1]. [c.48]

Критическое напряжение сдвига монокристаллов олова чистотой 99,9995 % при растяжении вблизи направления [110] при понижении температуры повышается от 0,4 МПа при 25 С до 1,9 МПа при —196 и достигает 12,2 МПа при —272 °С. В интервале (—272)-ь (—213 °С) образцы удлиняются на 15—25 % без образования шейки, при [c.57]

Критическое напряжение сдвига у загрязненных металлов существенно возрастает с понижением температуры у высокочистых металлов этого не наблюдается. [c.200]

Критическое напряжение сдвига 47 [c.206]

По Френкелю [156], критическое напряжение сдвигу в кристалле (когда одновременно участвуют все атомы, расположенные в данной плоскости скольжения) оценивается приближенно по формуле [c.97]

Согласно Маккензи [157], критическое напряжение сдвига не должно быть более G/30. [c.97]

Однако и в этом случае теоретическое значение критического напряжения сдвига по крайней мере в десятки, а иногда и в сотни раз превышает реальную прочность металлов. [c.97]

Скольжение по плоскости-(1011 начинается тогда, когда затрудняется скольжение по плоскости юТо . В сплавах на основе титана с увеличением концентрации элементов внедрения, располагающихся преимущественно в октаэдрических порах, критическое напряжение сдвига по плоскости 1010 растет значительно быстрее, чем по плоскости 1011 . Поэтому при повышенном содержании кислорода, азота или углерода скольжение по плоскости 1011 может оказаться превалирующим. [c.18]

Рис. 8. Изменение критического напряжения сдвига по плоскостям 0001 (1) и юТо (2У при различных температурах

Форма полос скольжения зависит от температуры деформации. При низких температурах полосы скольжения имеют прямолинейную форму. Повышение температуры деформации приводит к появлению волнистых полос, что обусловлено развитием поперечного скольжения вследствие выравнивания критических напряжений сдвига в разных системах. [c.19]

Действительно, согласно закону критического напряжения сдвига для цилиндрического образца, подвергаемого одноосному растяжению, приведенное напряжение сдвига в направлении скольжения равно [c.172]

То — критическое напряжение сдвига т — приложенное касательное напряжение [c.56]

Если считать, что процесс усталостного разрушения на стадии возникновения усталостной трещины состоит из двух этапов (1 — возникновение поверхностных трещин в результате скольжения в наиболее благоприятно ориентированных зернах и 2 — преодоление трещиной границы зерна и распространение ее на несколько зерен), то можно предположить, что на первом этапе основное влияние на разрущение оказывают амплитуда касательных напряжений и их градиент, а на втором — максимальные нормальные напряжения. Таким образом, параметром, которым различаются переход от первого ко второму этапу развития начальной усталостной трещины при изгибе и кручении, является критический размер трещины. При изгибе это примерно одно-два кристаллических зерна, при кручении — площадка размером до 1 мм. Сопоставление числа первичных усталостных трещин, возникающих на поверхности образцов при кручении и изгибе, в условиях действия критического напряжения сдвига на базе 10 циклов нагружения, показывает, что при кручении начальных трещин образуется значительно больше (табл. 10). [c.84]

Орлов и Трушин [23] получили выражение для критического напряжения сдвига прямой дислокации, обусловленного наличием [c.65]

Критическое напряжение сдвига (при [c.171]

Сопротивление скольжению Тл, как впервые отметил Зегер, обусловливает температурную зависимость критического напряжения сдвига металлов с г. п. у. и г. ц. к. решеткой. Сопротивление Тп складывается из температурно-независимой (тс) и температурнозависимой (тя) составляющих, при этом тс обычно отождествляется с сопротивлением дислокаций в параллельных плоскостях скольжения (полях дальнодействия), а ts — с пересечением дислокаций леса. Преодоление дислокаций леса существенно облегчается термической активацией. Для металлов с о. ц. к. решеткой температурная зависимость Тл слабее, чем температурная зависимость тП—н, и в отличие от г. п. у. и г. ц. к. кристаллов ее практически можно не учитывать. [c.220]

У металлов с ОЦК решеткой интенсивность возрастания критического напряжения сдвига т с увеличением предельной энергоем-кости в несколько раз больше, чем у металлов с ГЦК и ГП решетками. Ниже (гл. IV) будет показано, что установленная закономерность изменения прочности с изменением предельной энерго- [c.22]

В работе [78] получено выражение для скорости дислокации с учетом прямых и обратных термически активируемых скачков дислокационной линии. Решая это выражение относительно напряжения, авторы [78] нашли уравнение для критического напряжения сдвига, которое в зависимости от температурного интервала может быть представлено одним из двух нижеприведенных выражений. Для относительно высоких температур, когда зЬ (ату/гГ) vxlkT, имеет место экспоненциальная зависимость [c.46]

Вычисление критических напряжений сдвига дало следующие результаты для трех систем скольжения т 0001 = 1,1г юТ1 -= 1,Э2т 1010 . Преимущественное скольжение по плоскости 1010 реализуется в широком температурном интервале. По данным работы [1], при — 196°С наблюдается скольжение только по плоскости юГо -. Эта плоскость имеет преобладающее значение в деформации иодидного титана при высоких температурах (800—900°С). Лишь при 500°С отмечен заметнь й вклад скольжения по плоскости 0001 в общем объеме деформации. На рис. 8 показано изменение критического напряжения сдвига по плоскостям 0001 и - 10То при различных температурах. [c.18]

Резковыраженная анизотропия критических напряжений сдвига и двойникования в титане, различная ориентировка кристаллов по отношению к действующей нагрузке предопределяют возможность появления значительной микронеоднородности деформации поликристаллического металла. От неоднородности деформированного состояния по микрообъемам деформируемого металла и, как следствие, неоднородности напряженного состояния в отдельных элементах структуры в значительной степени зависят характеристики пластичности и склонность к хрупкости [14, 15]. Особенно подробно эти вопросы изучены исследователями под руководством А. В. Гурьева [ 16—20]. [c.20]

Таким образом, если принять синусоидальный закон сопротивления атомов сдвигу (рис. 1), то наибольшее, т. е. критическое напряжение сдвига х-кр, будет иметь функциональную зависимость от модуля сдвига по уравнению [13] тЗкр = С/2я. [c.34]

Изучение структурных и энергетических закономерностей пластической деформации в приповерхностных слоях материалов в сравнении с их внутренними объемными слоями имеет важное значение для развития теории и практики процессов трения, износа и схватывания. При этом следует отметить, что. поверхностные слои кристаллических материалов имеют, как правило, свои специфические закономерности пластической деформации. Так, например, в работе [11 при нагружении монокристаллов кремния через пластичную деформируемую среду силами контактного трения было найдено, что в тонких приповерхностных слоях на глубине от сотых и десятых долей микрона до нескольких микрон величины критического напряжения сдвига и энергии активации движения дислокаций значительно меньше, чем аналогичные характеристики в объеме кристалла. Было также показано [2], что при одинаковом уровне внешне приложенных напряжений по поперечному сечению кристалла в радиусе действия дислокационных сил изображения эффективное напряжение сдвига значительно выше, чем внутри кристалла. Поэтому поверхностные источники генерируют значительно большее количество дислокационных петель и на большее расстояние от источника по сравнению с объемными источниками аналогичной конфигурации и геометрии при одинаковом уровне внешних напряжений. Высказывалось также предположение, что облегченные условия пластического течения в приповерхностных слоях обусловлены не только большим количеством легкодействующих гомогенных и различного рода гетерогенных источников сдвига [3], но и различной скоростью движения дислокаций у поверхности и внутри кристалла [2]. Аномальное пластическое течение поверхностных слоев материала на начальной стадии деформации может быть обусловлено действием и ряда других факто-зов, например а) действием дислокационных сил изображения 4, 5] б) различием в проявлении механизмов диссипации энергии на дислокациях, движущихся в объеме кристалла и у его поверхности причем в общем случае это различи е, по-видимому, может проявляться на всех семи фононных ветвях диссипации энергии (эффект фононного ветра, термоупругая диссипация, фонон-ная вязкость, радиационное трение и т. д.) [6], а также на электронной [71 ветви рассеяния вводимой в кристалл энергии в) особенностями атомно-электронной структуры поверхностных слоев и их отличием от объема кристалла, которые могут проявляться во влиянии поверхностного пространственного заряда и дебаевского радиуса экранирования на вели- [c.39]

Имеющиеся в титане системы скольжения неравноценны между собой на монокристаллах критическое напряжение сдвига по плоскости призмы равно 5 кгс/мм , а по плоскости базиса — 11 кгс/мм. В мелкозернистых поликристаллических образцах обе указанные характеристики повышаются, а различие между ними уменьшается. Тем не менее, различные плоскости скольжения, по-видимому, неодновременно активизируются при нагружении и исчерпываются по мере деформирования. В результате этого деформационное (физическое) упрочнение у титана меньше, чем уОЦК- и ГЦК-металлов, машр лная диаграмма растяжения имеет более пологий характер, а шейка разрывных образцов менее локализована. В крупнозернистых образцах, особенно когда диаметр образца соизмерим с размерами зерен, сопротивление малым пластическим деформациям ((Год существенно снижается. Из табл. 11 видно, что в весьма крупнозернистом (литом или перегретом) состоянии [c.43]

При комнатной температуре преобладает деформация двойникованием. Сильные ковалентные связи не разрушаются, но сдвигаются и переориентируются. Главным образом встречается система двойников (1 3 0), но встречаются также системы (1 7 2) и (1 7 С). Сообщается еш,е о двух менее важных системах двойников— (1 1 2) и (1 2 1). С повышением температуры начинает преобладать механизм деформации скольжением. Наиболее важна система скольжения (0 10) — (10 0). Скольжение по плоскости (О 1 0) не задевает сильных ковалентных связей. Низкий предел текучести объясняется тем, что критическое напряжение сдвига для скольжения по (О 1 0) составляет 0,34 кг мм". Наблюдались также полосы излома и поперечное скольжение. [c.837]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...