Граница кручения

Типичный вид поверхности разрушения сколом представлен на рис. 5.1, а (см. вклейку). Характерной особенностью скола служит ступенька, являющаяся результатом объединения трещин скола, лежащих на разных уровнях в кристалле. Образование нескольких трещин скола возможно при преодолении трещиной препятствий границ кручения зерен (рис. 5.1, б), винтовых дислокаций, частиц второй фазы, двойников, а также в результате скола по другим плоскостям [385]. На краевых дислокациях и границах наклона не зарождаются новые трещины трещина лишь изменяет свой наклон. [c.190]

В случае наклонной границы кристаллы повернуты друг относительно друга вокруг оси, лежащей в плоскости границы. В случае так называемой границы кручения совмеш ение кристаллов достигается поворотом вокруг оси, перпендикулярной плоскости границы (эта ось является обш,им направлением ребра куба двух сопрягающихся решеток). Граница кручения состоит из двух взаимно перпендикулярных рядов параллельных винтовых дислокаций. [c.72]

Рис. 2.18. Повернутый блок внутри кристалла, ограниченный четырьмя границами наклона (АВСО) и двумя границами кручения, параллельными плоскости рисунка.

Другой способ построения малоугловой границы зерен состоит в нанизывании чисто винтовых дислокаций. В этом случае смежные субзерна поворачиваются относительно друг друга, причем ось вращения расположена перпендикулярно к границе зерна (граница кручения). Вообще же редко наблюдают такие сочетания чисто краевых или винтовых дислокаций. Значительно чаще границы раздела двух кристаллических участков различной ориентации построены из обоих видов дислокаций. [c.229]

В процессе высокотемпературной ползучести металлов с высокой энергией дефектов упаковки образуются субзерна в результате создания субграниц двух типов кручения и наклона. Границы кручения, характеризующиеся низкой анергией, образуются с помощью винтовых дислокаций. Образование границ наклона связано с процессом полигонизации, обусловливаемой выстраиванием краевых дислокаций в наклонные стенки с последующим восхождением таких краевых дислокаций. [c.263]

Граница зерен II 253 Граница кручения II 255 Граничные условия I 46 [c.394]

Если соседние блоки повернуты один относительно другого на угол в вокруг оси, перпендикулярной к плоскости границы блока, то граница состоит из совокупности винтовых дислокаций и называется границей кручения. Границы блоков общего типа включают в себя и наклон (совокупность краевых дислокаций) и кручение (совокупность винтовых дислокаций). [c.112]

Если две части кристалла повернуты на небольшой угол относнтельно оси, перпендикулярной границе зерен, а не относительно оси, лежащей в плоскости границы раздела, образуется граница кручения. Подобно тому, как граница наклона возникает из ряда краевых дислокаций, граница кручения образуется из серии винтовых дислокаций. [c.67]

Если конструкцию из металлического материала защитить от воздействия агрессивных сред, необходимо длительное время для того, чтобы такая ненагруженная конструкция самопроизвольно разрушилась. Время до разрушения может исчисляться сотнями лет. Создание же любой промышленной конструкции предполагает, что она должна будет нести определенную нагрузку опоры моста испытывают сжатие, трос подъемного крана - растяжение, вал двигателя - кручение. Таким образом, материал конструкций постоянно или периодически подвергается внешним воздействиям. При этом в материал происходит накачка энергии извне, и он вводится в неравновесное состояние. В его структуре начинают происходить постепенные перестройки. Они ведут к усилению границ раздела между отдельными структурными элементами, составляющими материал, и в конечном итоге - к появлению и развитию микротрещин. [c.100]

Интеграл в левой части равенства (7.39) называется циркуляцией касательного напряжения при кручении. Равенство (7.39) выражает содержание теоремы Р. Б р е д т а, которую можно сформулировать так для всякого замкнутого контура, расположенного в пределах поперечного сечения бруса и не пересекающего его границ, циркуляция касательного напряжения при кручении равна плоили, ограниченной этим контуром, умноженной на 2G0. [c.140]

Таким образом, задача кручения призматического бруса сводится к определению гармонической функции ф (лг , Ла), определенной внутри ограниченной области, производная которой по нормали к границе этой области должна подчиняться условию (7.55), т, е. к решению внутренней задачи Неймана, [c.143]

Тип описанной границы определяется ориентацией поверхности по отношению к одному из двух кристаллов [две степени свободы, определяемые углом ф (см. например, рис. 23)] и минимальным углом поворота, необходимым для совмещения двух решеток (три степени свободы для трех углов 0ь 02, 0з). По В. Т. Риду, границы с пятью степенями свободы являются очень сложными и в большинстве случаев ограничиваются анализом наиболее простых границ с одной (см. рис. 21, так назызаемые симметричные дислокационные границы наклона) или двумя (см. рис. 23) степенями свободы, называемыми симметричными границами кручения. Особенность симметричных дислокационных границ наклона и кручения — отсутствие дальнодействующих полей напряжений, т. е. с удалением от границы напряжения резко уменьшаются. [c.159]

С помощью набора структурных единиц может быть лредста-влен непрерывный переход зернограничных структур через весь интервал разориентировок как для границ наклона (симметричных и несимметричных), так и для границ кручения. Все границы по этой модели имеют упорядоченное строение структура границы повторяется через определенный период, который можно назвать сегментом повторяемости. Очень важно, что теория структурных единиц прямо соответствует дислокационным моделям большеугловых границ. Еще Брэндон с соавторами (1966 г.) предположили, что отклонение разориентировки границы от специальной создается сеткой ЗГД аналогично тому, как сетка решеточных дислокаций создает малоугловую разориентировку в кристаллической решетке. Затем выяснилось, что эти ЗГД могут быть собственными, структурными и вторичными ЗГД Ядра этих ЗГД достаточно узкие — локализованные и, что очень важно, сохраняют свою индивидуальность при очень малых расстояниях между дислокациями [156]. К настоящему времени установлено, что описание с помощью структурных единиц позволяет выявить дислокационную структуру любой границы. [c.90]

Возможны случаи, когда взаимная ориентировка кристаллов менее симметрична, чем при наличии чисто наклонной границы или границы кручения. В общем случае граница всегда состоит из комбинации краевых и винтовых дислокаций. Общий метод построения малоугловой границы, базирующийся на выстраивании краевых дислокаций, был предложен Франком, но эту модель пытались распространить для границ с большими углами (Рид и Шокли). Однако в общем виде задача нахождения однозначной дислокационной модели большеугловой произвольной границы не решена [16]. [c.73]

При исследовании самодиффузии на малоугловых границах кручения бикристалла серебра Лоув и Шьюмон нашли, что скорость процесса по винтовой дислокации, по крайней мере, в 10 раз меньше, чем по краевой. Интересно отметить, что энергия активации для диффузии вдоль винтовой и краевой дислокаций примерно одинакова и составляет около половины энергии активации объемной диффузии, а множитель Dq для винтовой дислокации в 10 раз меньше. [c.125]

О критическом значении углов около 8°, начиная с которых уже нельзя говорить о границах как объектах, построенных из дислокаций, свидетельствуют и данные работ по исследованию границ кручения в MgO [205] и границ наклона в железе [212L [c.49]

Менее очевиден факт преобладания большеугловых границ наклона над таковыми кручения в сплаве молибдена с цирконием в молибдене с рутением, наоборот, границы кручения преобладают над границами наклона [371. Это обстоятельство продемонстрировано на рис. 13. Причем если малоугловые границы равновероятны по типам границ (границы крзгчепия и наклона присутствуют одинаково часто), то большеугловые границы тяготеют либо к тем, либо к другим.. [c.49]

В отожженном кристалле дислокации обычно образуют преимущественно трехмерные сетки Франка, реже— двумерные сетки, т. е. малоугловые границы, которые разделяют кристаллографически взаимно разориентирован-ные области блоки мозаики или субзерна [118]. В трехмерных сетках три дислокации всегда встречаются в узлах - т юйных точках. Условием стабильности такой конфигурации является равенство нулю суммы векторов Бюргерса дислокаций, встречающихся в узле. Условием возникновения простых наклонных малоугловых границ и границ кручения (границ субзерен) йвляется избыток дислокаций одного знака, возникающих при деформации, предшествующей отжигу, или при росте кристалла. Простые наклонные малоугловые границы образуются путем скольжения и переползания граничных Дислокаций, а простые малоугловые границы кручения - скольжением двух систем винтовых дислокаций. [c.69]

РИС. 14.10. реакции решеточных дислокаций 1 и 2, вступающих в границу кручения, с граничными дислокациями одной системы с образованием зон рекомбинации А, вектор Бюргерса которых не лежит в плоскости границы [збб1. [c.217]

Вторая группа "структурных" моделей проскальзывания может быть представлена моделью Гейтса [3661. Анализ Гейтса относится к большеугловой границе кручения, т. е. границе, которая содержит две системы винтовых граничных дислокаций (взаимно перпендикулярные в случае кубических кристаллов), По такой границе проскальзывашя могут происходить консервативным движением граничных дислокаций, однако, вероятно, только при напряжениях, соответствующих экспериментам с торсионным маятником, когда проскальзывание аккомодируется упругой деформацией зерен, к которым оно направлено (рис. 14.5, зерно 1). Одаако как только проскальзывание аккомодировано дислокационным скольжением в зерне, обычно нужно ожидать реакций между граничными дислокациями и решеточными дислокациями, которые время от времени вступают в границу. Результат таких реакций для случая границы чистого кручения уже показЕШ на рис. 14.10. Зоны рекомбинации, образовавшиеся в результате реакций в плоскости границы, могут перемещаться толь ко комбинируя скольжение с переползанием. [c.220]

Если сегменты дислокаций, движение которых определяет проскальзывание, возникают при реакциях между граничными и решеточными дислокациями в общей границе кручения (границе, повернутой на угол у вокруг оси, параллельной вектору Бюргерса одной системы граничных дислокаций, и на угол а вокруг оси, параллельной вектору Бюргерса другой системы граничньрс дислокаций), то величина равна [c.222]

Блочная структура некоторых реальных кристаллов установлена экспериментально еще в 50-е годы (см., например, [59]). Границами блоков мозаики и зерен с близкими ориентировками являются дислокационные стенки (границы наклона, состоящие из системы параллельных краевых дислокаций, или границы кручения, состоящие из винтовых дислокаций). Мозаичная структура может образовываться в проп.ессе роста кристаллов или их механической обработки. Следует отметить, что описанная выше блочная структура не является универсальной структурой реальных кристаллов. Существуют случаи, когда распределение дефектов имеет более сложный характер блоки находятся в напряженном состоянии. Иногда кристалл вообще нельзя представить разделенным на блоки. При этом искажения в кристалле носяг существенно нелокальный характер, так что нельзя ввести единую для всего кристалла среднюю решетку. [c.227]

Полосовая дислокационная структура образуется прп высокой плотности дислокаций, в условиях интепсивного протекания процесса аннигиляции дислокаций и наличия дальнодействующих полей напряжений, приводящих к разделению дислокаций разных знаков. На электронно-микроскопических изображениях этой структуры наблюдаются изгибные экстинкционные контуры, расположенные сначала перпендикулярно границам, т. е. имеет место градиент изгиба — кручения вдоль полос. Сами г])аницы свободны от напряжений. Встречаются границы кручения, наклона и смешанные. С увеличением деформации усложняется картина напряжений в полосовой ДСС, наблюдаются границы в основном смешанного тппа. [c.149]

ПОЛИГОНИЗАЦИЯ — перераспределение дислокаций, первоначально расположенных в плоскостях скольжения незакономерно, с образованием более или менее правильных стенок (субграниц), разбивающих кристалл на фрагменты — субзерна. При П. происходит выигрыш энергии из-за уцорядочения в расположении дислокаций. Наиболее устойчива и энергетически выгодна конфигурация краевых дислокаций одного знака при их расположении друг над другом в направлении, перпендикулярном плоскости скольжения (т. н. вертикальная стенка или наклонная граница). Наиболее стабильному расположению винтовых дислокаций соответствует сетка пересекающихся дислокаций (граница кручения). Для образования таких конфигураций дислокаций необходимо не только их скольжение, но и переползание, т. е. диффузия. Поэтому П. протекает (после небольшой пластич. деформации) лишь нри достаточно высокой темп-ре. Но скорость переползания зависит не только от скорости притока точечных дефектов к дислокациям, но и от характера их взаимодействия (в частности, от числа порогов и ширины расщепления дислокаций). В связи с этим сложный процесс П. не описывается одной энергией активации. [c.92]

Такую границу можно представить в виде последовательности краевых дислокаций. Если часть В кристалла повернута относительно части А на небольшой угол вокруг показанной на фигуре осп, то у границы появляется (в дополнение) компонента кручения. Границу кручения (малоугловую можно считать образованной последователыюстьн винтовых дислокаций. [c.255]

Второй возможный механизм развития трещины базируется на следующих представлениях. После объединения микротрещины с макротрещиной идет непрерывное динамическое развитие макротрещины по тем же законам, по которым развивалась и микротрещина отсутствие заметного пластического деформирования у верщины быстро развивающейся трещины (недостаточно времени на реализацию релаксационных процессов в вершине) рост трещины по плоскостям спайности с преодолением различных барьеров типа границ зерен, фрагментов, блоков (см. раздел 2.1). При реализации второго механизма энергия, необходимая для старта трещины, будет отличаться от энергии, идущей на ее рост. Энергия зарождения хрупкого разрушения обусловлена пластическим деформированием, необходимым как для зарождения микротрещин, так и для реализации деформационного упрочнения, обеспечивающего рост напряжений до величины S . Для распространения трещины от одного зерна к другому необходима эффективная энергия не только для образования новых поверхностей, но и для компенсации дополнительной работы разрушения, идущей на образование ступенек и вязких перемычек при распространении трещин скола [121, 327]. Образование ступенек на поверхности скола, как известно, связано с различной ориентацией зерен. При переходе трещины скола через границу зерна в новом зерне из-за различий в ориентации происходит разделение трещины на ряд отдельных трещин, которые распространяются параллельно по кристаллографическим плоскостям спайности и прп объединении образуют ступеньки скола. При распространении макротрещины через отдельные неблагоприятно расположенные зерна, для которых плоскости спайности сильно отклонены от направления магистральной трещины, могут наблюдаться вязкие ямочные дорывы (перемычки) [114, 327]. Учитывая, что для старта макротрещины требуется пластическое деформирование, по крайней мере в масштабе, не меньшем, чем диаметр зерна, а для ее развития масштаб пластического деформирования ограничен размером перемычек между микротрещинами, можно заключить энергия G , необходимая для старта трещины, выше, чем энергия ур, требующаяся на ее развитие. Эксперименты для большинства конструкционных металлических материалов подтверждают сделанное заключение [253]. Следовательно, динамическое развитие трещины при хрупком разрушении наиболее вероятно происходит по второму механизму. Кроме того, в пользу второго механизма говорят имеющиеся фрактографические наблюдения (рис. 4.19), которые иллюстрируют переход трещины скола через границу зерна со значительной составляющей кручения и расщепление зерна рядом параллельных друг другу трещин. Если бы развитие трещины [c.240]

Эффект магнитной памяти металла к действию на] рузок растяжения, сжатия, кручения и циклического нагружения выявлен в лабораторных и промышленных исследованиях. Уникальность метода магнитной памяти заключается также в том, что он основан на использовании собственного магнитного поля, возникающего в зонах устойчивых полос скольжения дислокаций, обусловленных действием рабочих нагрузок. В результате взаимодействия собственного магнитного поля (СМП) с магнитным полем Земли в зоне концентрации напряжений на поверхности объекта контроля образуется градиент магнитного поля рассеяния, который фиксируется специализированными магнитометрами. Механизм возникновения СМП на скоплениях дислокаций обусловлен закреплением доменных границ, когда эти скопления становятся соизмеримы с толщиной доменных стенок. Ни при какгос условиях с искусственным намагничиванием в работающих конструкциях такой источник информации, как собственное маг- [c.350]

Результаты решений задач методами теории упругости позволяют, в частности, оценить применяемые в сопротивлении матерлалов гипотезы и установить границы их правомерности. Наиболее же существенным является то, что методами теории упругости можно решить ряд задач, имеющих важное практическое значение что недоступно для элементарных приемов сопротивления материалов. Это, например, задачи о концентрации напряжений, задачи кручения брусьев некруглого или переменного поперечных сечений, задачи определения напряжений в кривых брусьях при произвольном их нагружении, контактные задачи, имеющие исключительную. важность в машиностроении. [c.4]

Смотреть страницы где упоминается термин Граница кручения : [c.40] [c.41] [c.98] [c.191] [c.244] [c.13] [c.74] [c.239] [c.23] [c.23] [c.1067] [c.50] [c.61] [c.179] [c.195] [c.366] [c.71] [c.220] [c.272] [c.405] [c.23] [c.87] [c.191]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...