Дислокации силы действующие

В поле напряжений на дислокацию действует сила, направленная перпендикулярно ее линии. Эта сила вызывает расширение петли (и соответственно деформацию кристалла), если отлична от нуля ее компонента в плоскости скольжения. В простом случае однородных касательных напряжений, параллельных вектору Бюргерса прямолинейной краевой дислокации, сила, действующая на дислокацию, направлена параллельно вектору Бюргерса. Ее величину Р легко найти, приравняв работу касательных напряжений о при скольжении на расстоянии к работе силы при перемещении дислокации на расстояние, [c.67]

Рассмотрим дислокационную петлю D в поле упругих напряжений созданных действующими на тело внешними нагрузками, и вычислим силу, действующую на нее в этом поле. Согласно общим правилам для этого надо найти работу производимую над дислокацией при бесконечно малом ее смещении. [c.159]

Соответственно вместо (28,4) получим следующую формулу для действующей на дислокацию силы ) [c.162]

Решение. Сила, действующая на единицу длины одной дислокации в поле напряжений, создаваемых второй дислокацией, определяется по формуле (28,4) с помощью результатов задачи 2 27. Она имеет радиальное направление и равна [c.163]

Прямолинейная винтовая дислокация расположена параллельно плоской свободной поверхности изотропной среды. Найти действующую на дислокацию силу. [c.163]

Решение. Пусть плоскости скольжения параллельны плоскостям х, г, а ось г параллельна линиям дислокаций ка и в задаче 4 27, полагаем = = —I, Ьх = Ь. Тогда сила, действующая на единицу длины дислокации в поле упругих напряжений aik, имеет компоненты [c.163]

При этом из анализа действующих между образовавшимися дислокациями сил следует, что они могут расходиться (иначе они бы сливались, что энергетически невыгодно). [c.243]

Для того чтобы ввести понятие о кристаллической дислокации и установить ее связь с упругой дислокацией, рассмотрим модель простейшего кристалла, решетка которого такова, что соседние атомы помещены в вершинах куба. На рис. 14.1.1 изображена одна атомная плоскость такой решетки, линии, соединяющие соседние атомы, образуют одинаковые квадраты. Такое расположение атомов возможно тогда, когда кристалл свободен от дефектов. При наличии дефектов сохранение правильной квадратной сетки уже невозможно, силы, действующие на каждый атом со стороны его соседей, становятся неодинаковыми и решетка искажается. На рис. 14.1.2 изображена атомная плоскость искаженной решетки. Вне области, ограниченной контуром Г, искажение, как видно, невелико. Кристалл с таким незначительным искажением решетки называется хорошим кристаллом, точнее, область вдали от дефекта называется хорошей областью. Но внутри контура Г, заключающего в себе дефект. [c.454]

Наоборот, если при перемещении дислокации силы производят положительную работу, общая энергия системы уменьшается, а так как общая энергия всегда стремится принять минимальное значение, прикладывая внешние силы к телу, мы как бы действуем на дислокацию, заставляя ее двигаться. Воспроизведем приведенные рассуждения в более точной форме. [c.472]

Сила, действующая на дислокацию [c.474]

В приведенном примере перемещению дислокации на величину du, соответствовала работа тЬ da. Множитель при перемещении в выражении работы естественно назвать силой, действующей на единицу длины линии дислокации. Заметим, что такое определение силы является чисто статическим. Можно говорить о равновесии дислокации, если действующая на нее сила равна нулю. В противном случае направление силы указывает на направление движения, но не позволяет определить, например, ускорение. [c.474]

К более общему определению силы, действующей на дислокацию, мож. но подойти следующим образом. Представим себе элемент линии дислокации d%, этот элемент переместился на расстояние da (рис. 14.9.1). В окрестности элемента имеется поле напряжений ац. Обозначая через v единичный вектор нормали к плоскости движения элемента d, по формуле [c.474]

Таким образом, мы нашли силу, действующую на дислокацию, [c.474]

В действительности, нам нужно знать не силу, действующую на дислокацию, а ту составляющую этой силы, которая действует в плоскости скольжения. Обозначим эту составляющую dQ, она равна силе dF за вычетом той ее части, которая направлена по нормали к do [c.474]

Для нахождения силы, действующей на вторую дислокацию, нет необходимости вычислять энергию взаимодействия, можно просто воспользоваться формулой (14.11,2) (так же, как и в ранее рассмотренных случаях). В точке ( , Is), где помещена вторая дислокация, на плоскости скольжения действует касательное напряжение [c.477]

СИЛЫ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ НА ДИСЛОКАЦИЮ. Энергия дислокации пропорциональна ее длине. Увеличение длины дислокации приводит к росту ее упругой энергии. Так как каждая система стремится к минимуму своей энергии, дислокационная линия ведет себя как упругая нить, всегда стремящаяся выпрямиться, чтобы сократить свою длину. По аналогии с поверхностным натяжением жидкости энергия единицы длины дислокации [c.49]

Силы, действующие между дислокациями и растворенными атомами (точечными дефектами), обладают сферической симметрией. Энергия взаимодействия краевой дислокации с растворенным атомом [c.59]

Рис. 34. Схема действия источника Фран-ка — Рида. Плоскость рисунка — плоскость скольжения участка дислокации АВ. Приложенное напряжение вызывает нормалЬ ную к дислокации силу f=xb и выгибает первоначальную прямую а) дислокацию.

В этом случае сила, действующая на перегиб вдоль дислокации, [c.157]

Твердорастворное упрочнение (Олэ). связанное, как известно [187, 218, 219], в основном с размерным несоответствием атомов легирующего элемента н матрицы и с различием их упругих постоянных, сводится к взаимодействию упругих полей дислокаций с упругими полями вокруг атомов легирующих элементов. Сила, действующая на растворенный атом со стороны упругого поля дислокации, при высоких температурах вызывает его дрейф в направлении приложенной силы. Этот дрейф представляет собой ни что иное, как релаксацию [c.92]

На дислокации, двигающиеся к поверхности раздела при приложении внешней силы, действует результирующая сила, которая состоит из ряда составляющих [4]. В общем случае эта сила способствует оттеснению дислокаций в глубь основы от покрытия или диффузионного слоя, что сопровождается упрочнением материала. [c.104]

Рис. 1.38. Силы, действующие на атомы в области дислокации (роликовая модель дислокации i

При прохождении процессов ИП в контактируемых поверхностях могут измениться условия деформационного упрочнения кристаллической решетки. Во-первых, образование медной пленки может привести к снижению эффективных касательных напряжений в подложке и тем самым обусловить уменьшение процессов наклепа, связанного с упругим взаимодействием дислокаций и работой дислокационных источников. В этом случае упругое взаимодействие линейных дефектов снижается не только по причине уменьшения вероятности множественного скольжения их по различным системам скольжения, но и снижением интенсивности работы источников дислокаций, в частности источников Франка— Рида. Понижение значений касательных напряжений может оказаться недостаточным для преодоления сил линейного натяжения и прогибания дислокационного сегмента до критического радиуса при работе источника Франка—Рида, в результате чего не происходит самопроизвольной генерации дислокационных петель. Во-вторых, наличие упругих напряжений на границе раздела между пленкой и основной матрицей может привести к тому, что выход дислокаций из приповерхностного слоя на поверхность будет затруднен и приведет к возрастанию упругих напряжений материала под пленкой. Помимо этих явлений, нужно еще учитывать взаимодействие дислокаций со свободной поверхностью пленки. Известно, что сила, действующая на единицу длины дислокации и стремящаяся продвинуть дислокацию к поверхности, имеет величину, [c.28]

Предположим, что плоская модель с одним отверстием нагружается так, как это показано на фиг. 8.17. Пусть F — равнодействующая внешних сил, действующих на поверхность внутреннего отверстия Е-т и v , — упругие постоянные материала модели сг , 0 , Хху — компоненты напряжений в какой-либо точке модели. В ненагруженной модели делается разрез, соединяющий наружный и внутренний контуры. Затем прилагается сила F и измеряется взаимное перемещение h краев разреза в направлении, перпендикулярном направлению F. В смещенном положении края склеиваются. Такое искажение иногда называется дислокацией. Компоненты напряжений в какой-либо точке плоской модели, подвергнутой только дислокации, обозначим через [c.230]

Рис. 21. Зависимость сил, действующих на дислокацию, от расстояния в плоскости скольжения [39]. Малые пики соответствуют термическим препятствиям.

Угол прогиба дислокации под действием силы К к моменту, когда она обходит частицу, дается выражением [c.102]

В дислокационном механизме пластической деформации и разрушения металла участвуют не только дислокации, но и другие элементы дислокационной структуры. К дислокационной структуре относятся все факторы, влияющие на передвижение дислокаций под действием приложенной силы. [c.18]

Сделанные до сих пор оценки теоретической прочности при сдвиге идеальных монокристаллов выполнены в предположении, что кристалл испытывает чистый сдвиг и сила, нормальная к плоскости скольжения, отсутствует. Учет растягивающих и сжимающих напряжений должен сильно повлиять на величину Ттах-Приведенные оценки теоретической прочности относились к температуре абсолютного нуля. Однако теоретическая прочность зависит от температуры по двум причинам. Во-первых, следует учитывать температурное изменение упругих постоянных, параметров решетки и поверхностной энергии и, во-вторых, термические флуктуации. При температуре, отличной от 0° К, в кристалле имеется конечная вероятность возникновения дислокаций под действием приложенных напряжений и термических флуктуаций [49, 50], что, как показывает расчет, приводит к небольшому уменьшению прочности с температурой. Между тем это противоречит хорошо известному экспериментальному факту о значительном понижении прочности с температурой. Последнее обусловлено влиянием температуры на свойства структурных де- [c.281]

Простейший случай пластической деформации происходит при движении дислокации в плоскости скольжения (консервативное движение дислокаций), в которой лежат линия дислокации и ее вектор Бюргерса. При смещении атомов в плоскости скольжения силы, действующие на атом по одну сторону центра [c.286]

Сопротивление решетки движению дислокаций определяется действием различных механизмов. Сложный расчет суммарного эффекта действия всех этих механизмов показывает, что сила трения меняется с температурой и примерно равна 10 —lO G. Расчет удовлетворительно совпадает с опытом. [c.287]

Будем для определенности считать, что векторы Бюргерса дислокаций направлены вдоль оси х. Тогда сила, действующая в плоскости скольжения на единицу длины дислокации, равна bOj y, где Од-j — напряжение в точке нахождения дислокации. [c.169]

Величина с — это радиус ядра дислокации, имеющий порядок Ь. Желая вычислить энергию более точно, мы должны были бы прибавить ск1да энергию ядра, которая уже не может быть найдена методами теории упругости, для ее подсчета необходимо прибегать к атомным моделям. Величина R представляет собою размер тела, для тела бесконечных размеров и энергия дислокации становится бесконечно большой. В связи с этим можно сделать следующее замечание. При построении дислокации мы исходили из неограниченной среды, в предположении бесконечных размеров тела были вычислены напряжения. В теле конечных размеров, вообще говоря, возникает дополнительная система напряжений, которая находится из условия равенства нулю сил, действующих на свободную поверхность. Для винтовой дислокации как раз дело обстоит просто, поверхность кругового цилиндра, [c.464]

Вектор dF мы будем называть силой, действующей на элемент d% дислокации. Положим Oijbj = Pi. Вектор р представляет собою вектор напряжения на площадке, нормальной к вектору Бюргерса, умноженный на величину последнего. А так как v й(о = с и X то [c.474]

В ядре дислокации диаметром приблизительно два межатомных расстояния с центром в самой дислокации наблюдается наибольшее искажение кристаллической решетки (см. рис. 15). Мерой искаженности кристаллической решетки, а также величины связанного с дислокацией сдвига является вектор Бюргерса. Он характеризует энергию дислокации и силы, действующие на нее. Вектор Бюргерса — отрезок, замыкаюш,ий разрыв [c.31]

Можно доказать, что формула (36) (соотношение Мотта — Набарро) для силы, действующей на единицу длины дислокации, справедлива для случая движения винтовой и смешанной дислокаций. Так как вектор Бюр-герса является инвариантом дислокации, а при однородных касательных напряжениях величина х постоянна на всей плоскости скольжения, то сила, действующая на единицу длины дислокации, по величине (но не по направлению) одна и та же на любом участке криволинейной дислокации и направлена перпендикулярно линии дислокации в любой ее точке в сторону участка плоскости скольжения, еще не охваченного сдвигом. [c.50]

В частлости, для случая перегиба на винтовой дислокации под действием внешней силы F возникают сопротивляющиеся ей напря- [c.157]

Особенность барьерного упрочнения заключается в том, что границы зерна создают действующие на дислокацию силы близкодействия. Коттрелл и Мак Лин приводят расчеты Джесвона и Формэна, согласно которым единичная дислокация в результате воздействия касательного напряжения, равного 10 G, располагается от границы зерна на расстоянии пяти атомных диаметров. Необходимо иметь в виду, что у границы зерна на дислокацию действует две противоположно направленные силы. С одной стороны, она притягивается к границе, так как атомы на границе далеки от упорядочения, и энергия несоответствия границы изменится не намного, если в границу вольются искажения, имеющиеся у цент- [c.226]

Наиболее полно дислокационную модель зарождения и роста пор, обусловленных частицами, разработал Броек [392]. Согласно этой модели поры образуются на границе раздела частица — матрица вследствие создания у частиц дислокационных скоплений (рис. 5.4). Вокруг частиц образуются дислокационные петли (рис. 5.4, а). Под действием сил изображения эти петли отталкиваются от частиц (рис. 5.4, б). В то же время лидирующая петля выталкивается к частице следующими за ней дислокациями и действующим сдвиговым напряжением (рис. 5.4, в). Когда одна или более петель будут вытолкнуты на границу раздела, частица вдоль линии АВ отделится от матрицы и произойдет рождение поры. Существенным следствием этого будет значительное снижение отталкивающих сил изображения, действующих на следующие петли, в результате чего большая часть дислокаций скопления выйдет на вновь образованную поверхность поры, тем самым увеличивая ее (рис. 5.4, г). Дислокационные источники, испускавшие петли и ставшие неактивными вследствие образования дислокационного скопления, возобновят свое действие, что приведет к спонтанному росту пор и последующему их слиянию. [c.194]

Следовательно, если дислокации и возможны геометрически, то термодинамически они не устойчивы, с исчезновением дислокации понижается общая свободная энергия всего кристалла. Одако если силы, действующие на дислокацию, каким-либо образом уравновешены, она будет находиться в какой-то мере в метастабиль-ном состоянии. Чем ниже температура материала, содержащего дислокации, т, е. чем ниже свободная энергия решетки, окружающей дислокации, тем более устойчивым является метастабильное достояние дислокации. Вывести дислокации из такого состояния можно подводом к материалу энергии извне, прикладывая внешнюю неуравновешенную нагрузку или повышая температуру металла. [c.14]

Электрич. поле в электронном проводнике вызывает не только поток электронов, но и перемещение собств. или примесных ионов (электролиз). Существуют две причины движения ионов под действием электрич. поля кулонов-ская сила, действующая на их заряды Z, и т. н. сила Э. в., возникающая вследствие передачи импульса ионам при рассеянии на них электронов проводимости. Неоднородное поле деформаций, окружающее дислокации, также рассеивает электроны проводимости, благодаря чему происходит увлечение дислокаций направленным потоком электронов и возникает коллективное перемещение ионного остова—движение дислокаций и соответствующая пластин. деформация (элсктропластнческий эффект). [c.572]

Рассмотрим теперь, каким образом парная дислокация i сверхрешетке взаимодействует с частицами. Расчеты в этом случае выполняют по принципам, выработанным Гляйтером и Хорнбогеном [21], но используют уравнения, предложенные другими авторами [20], [22]. В то время как первая дислокация просто вызывает сдвиговую деформацию частиц (см, рис.3.5), вторая дислокация увлекается вперед теми АРВ, которые остаются во всех частицах, перерезанных первой дислокацией. При условии, что обе дислокации одинаковые по форме, а расстояние х между ними достаточно мало, но больше г , вторая дислокация может располагаться вне всех этих частиц. Такое положение возможно, когда длительность старения велика. Следовательно, в состоянии равновесия полное напряжение продвигающее вперед вторую дислокацию, уравновешивается отталкивающей силой, действующей между этими двумя дислокации, т.е. [c.96]

Для анализа результатов была использована модель Калиша, согласно которой дислокации, возникающие в результате деформации, группируют атомы углерода вдоль своих линий, заблокированные атомы диффундируют вдоль линий дислокаций под действием поля упругих напряжений. Возникает градиент концентрации углерода между обедненной зоной вокруг области взаимодействия и окружающей областью, который приводит к диффузии атомов углерода к дислокациям. При этом возможно обратное растворение е-карбида, поскольку, как показывает расчет, число атомов, попадающих в сферу взаимодействия, достаточно велико. С повышением температуры старения до 400° С размер обл астей взаимодействия дефектов структуры с атомами углерода быстро уменьшается и сила притяжения со стороны дислокаций ослабевает. [c.277]

Эффект поверхностного торможения, связанный с образованием ступеньки скольжения, когда винтовая дислокация пересекает поверхность. Перемещение дислокаций под действием напряжений вызывает рост ступеньки. При этом сила сопротивления или поверхностного торможения равна уЬ (у — поверхностная энергия и Ь — вектор Бюргерса). Наличие прочных (например, окнсных) пленок должно приводить к увеличению напряжений, необходимых для прохождения дислокации, за счет сильного эффекта торможения. [c.318]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...