Теория дислокаций

Теорией дислокаций доказывается не только реальная прочность кристаллов, но и объясняется ряд механических и физических свойств металлов и сплавов например, зависимость деформации от напряжения старение хрупкость влияние ства изменение плотности, электроп внутреннее трение полиморфизм [c.17]

Так теория дислокаций объясняет механизм образования пластических деформаций и расхождение между теоретической и действительной прочностью металлов. [c.107]

Условия совместности Сен-Венана вытекают из постулирования евклидовых свойств пространства, связанного с деформированной средой. Сравнительно недавно такое постулирование внутренних свойств пространства с метрикой, изменяющейся при деформировании твердого тела, не вызывало сомнений. Лишь в пятидесятых годах, в связи с развитием континуальной теории дислокаций, было выяснено, что такое постулирование в ряде случаев должно быть заменено более общими представлениями о внутренних свойствах пространства. Здесь мы ограничимся классическим изложением. Возвратимся к равенствам (IV. 80) и вопросу о возможности преобразования метрики в деформированной среде к евклидовой метрике в эйлеровых переменных. [c.509]

Преобразование (IV. 103), вообще говоря, неголономно, а преобразование (IV. 104) порождает неевклидову метрику. Еще сравнительно недавно трудно было указать физическое истолкование этих деформаций общего типа. Новые возможности здесь появились в связи с континуальной теорией дислокаций, существенно расширившей представления о непрерывной среде ). [c.511]

Е. К р е н е р, Общая континуальная теория дислокаций и собственных напряжений, Мир , 1965. [c.511]

Выше шла речь о теории сплошной среды с неподвижными дислокациями. Связь обобщенной механики сплошной среды с теорией пластичности естественно привела к необходимости рассмотрения движущихся дислокаций. Это изучение проводится посредством постулирования интегрального вариационного принципа, аналогичного принципу Остроградского — Гамильтона, несколько обобщающего принцип, рассматриваемый в общей теории относительности. Введение этого принципа в общей теории относительности позволило, в частности, рассматривать правую часть уравнений (IV. 169) как некоторые функциональные производные. Применение аналогичного принципа в континуальной теории дислокаций оказалось также целесообразным. Подробное изложение этих вопросов выходит за пределы содержания нашей книги ). [c.537]

Замечание. В настоящее время интенсивно развивается так называемая теория дислокаций, в которой выполнение условий совместности не имеет места. Возможные случаи невыполнения условий совместности были впервые рассмотрены Вольтерра, который разработал теорию внутренних напряжений, образующихся в результате вырезания и выбрасывания части упругого тела и последующего соединения краев разреза. Вообще говоря, при такой операции возникают сингулярности, в которых поле напряжений возрастает до бесконечности. Вольтерра показал, что для образования непрерывных однозначных полей напряжений без сингулярностей должны быть выполнены два условия а) разрез должен пересекать рукав многосвязного тела б) края разреза должны быть жестко смещены друг относительно друга (на постоянный вектор смещения плюс вектор поворота). [c.14]

Приведем несколько общеизвестных примеров по механике разрушения и теории дислокаций, взглянув на них с точки зрения волновых процессов [c.140]

Линейные дефекты малы в двух измерениях, в третьем они могут достигать длины кристалла (зерна). К линейным дефектам относятся цепочки вакансий, межузельных атомов и дислокации. Дислокации являются особым видом несовершенств в кристаллической решетке. С позиции теории дислокаций рассматриваются прочность, фазовые и структурное превращения. [c.265]

Приведем несколько общеизвестных примеров по механике разрушения и теории дислокаций, взглянув на них с точки зрения волновых процессов. Наиболее общим проявлением нелинейности пластической деформации служит волновой характер ее развития. Физика волнового характера пластического течения, развитая Паниным и др. [196, 197], обусловлена особенно- [c.347]

Теория упругости излагается как часть теоретической физики. Наряду с традиционными вопросами рассматриваются макроскопическая теория теплопроводности и вязкости твердых тел, ряд вопросов теории упругих колебаний и волн, теория дислокаций. В новом издании добавлена специальная глава о механике жидких кристаллов, объединяющей в себе черты, свойственные как жидкостям, так и упругим средам. [c.4]

Итак, предел прочности твердых тел еще далек, и нужна огромная и кропотливая работа для его достижения. Эта работа, в частности, касается развития количественной теории дислокаций, требует окончательной разгадки механизма образования усов , изучения влияния малых примесей на процессы деформации и разрушения. Злободневной проблемой является проблема получения материалов особой чистоты, поскольку большинство физических свойств твердых тел (не только механических) определяется присутствующими в них примесями. [c.140]

Согласно теории дислокаций процесс скольжения определяется движением дислокаций. Различают сдвиг (или консервативное движение) дислокаций, при котором последние движутся в плоскости, определяемой линией дислокации и ее вектором Бюргерса, и переползание (неконсервативное движение), при котором дислокация выходит из плоскости скольжения. [c.240]

Теория дислокаций широко используется при рассмотрении других явлений в кристаллах, например фазовых превращений, кристаллизации и т. д. [c.245]

Необходимо заметить, что дислокационные модели для одного и того же явления можно бывает строить различным образом, привнося каждый раз различные физические гипотезы. Поэтому на теорию дислокаций нужно смотреть не как на физическую теорию, направленную на объяснение определенного круга явлений, а скорее как на формальный аппарат, позволяющий конструировать большое количество разнообразных физических теорий. Преимущество дислокационных схем состоит в том, что они позволяют сформулировать гипотезу в точных терминах, не прибегая к интуитивным и зачастую не очень ясным соображениям, и дают возможность произвести расчет, т. е. получить количественный результат. [c.453]

Современная теория дислокаций не только качественно объясняет особенности прочности и пластичности различных материалов в разных условиях, но в некоторых случаях позволяет дать и количественную оценку механических и технологических свойств металлов и сплавов. [c.4]

Теория дислокаций предсказывает (гл. II), что наименьшему вектору Бюргерса (см. энергетический критерий Франка) и наиболее плотноупакованным плоскостям соответствует минимальное напряжение Пайерлса. Поэтому монокристаллы и кристаллиты поликристаллов деформируются скольжением по плотноупакованным плоскостям в направлении плотнейшей упаковки. Плоскость скольжения и направление скольжения, лежащее в этой плоскости, образуют систему скольжения. [c.106]

Феноменологическая теория хрупкого разрушения не рассматривает причин образования трещин, а основана на их наличии. Теория дислокаций объясняет физический [c.425]

Однако при растяжении с одновременным воздействием гидростатического давления предельная до разрушения деформация увеличивается достаточно значительно. а разрушающее напряжение возрастает не намного, причем хрупко разрушающиеся металлы при наложении гидростатического давления разрушаются вязко при наличии значительных деформаций. Рассматривая механизмы разрушения с позиций теории дислокаций, И. А. Одинг отмечает, что так как взаимодействуют силовые поля дислокаций, содержащие и касательные, и нормальные напряжения, то трудно говорить, какие же напряжения—растяжения, сжатия или сдвига — ответственны за разрушение . Касательные напряжения, вызывающие пластическую деформацию, приводят к увеличению дефектов кристаллической решетки, росту уровня внутренних напряжений, препятствующих внешним приложенным напряжениям, и подготавливают металл к разрушению. Нормальные напряжения растяжения ускоряют процесс разрушения, а нормальные напряжения сжатия, в частности приложенное гидростатическое давление, подавляют процесс разрушения. [c.447]

Механическая обработка материалов неизбежно вызывает упругую и пластическую деформации поверхностных слоев. Структурные особенности твердых тел хороню описываются теорией дислокаций. В соответствии с этой теорией структура любого кристаллического тела представляет собой сложную систему блоков, фрагментов зерен и выходов отдельных групп дислокаций. Дислокационная структура конкретного кристаллического тела на его поверхности реализуется в виде тонкой системы впадин и выступов. [c.46]

Кроме линейных дислокаций и дислокаций, распределенных по поверхности, можно вводить и строить теорию дислокаций, распределенных непрерывно по объему при этом вводится начальное состояние , но исключается возможность введения перемещений из соответствующего начального состояния . Содержание существующих теорий дислокаций, непрерывно распределенных по объему, выходит за рамки предлагаемой книги. [c.543]

Это различие настолько значительно, что вначале уравнение Френкеля, как и представление о теоретической прочности, считались ошибочными. Для объяснения этого расхождения была разработана (Тэйлором и одновременно с ним Орованом и По-ланп) теория дислокаций. [c.66]

Теория дислокаций, объяснившая причину низкой прочности реальных металлов, достигла полного признания, -когда удалось получить бездислокациониые кристаллы, так называемые усы К [c.67]

Из многочисленных работ, принадлежащих к обобщенной механике сплошной среды, мы сосредоточим внимание на исследованиях Е. Кренера, наиболее близких к содержанию настоящей книги. Работы Е. Кренера относятся к механике поликри-сталлических тел с различными дефектами в кристаллических атомных решетках. Наиболее часто эти дефекты связаны с дислокациями ). Поэтому теория Е. Кренера входит в комплекс работ по континуальной теории дислокаций. [c.534]

Изучение микроструктуры поликристаллически.х тел привело, как уже было сказано выше, к разработке континуальной теории дислокаций. Среда, имитирующая реальное тело с дислокациями в кристаллических решетках, должна иметь большее количество функциональных степеней свободы, чем среда, имитирующая тело с инородными включениями. [c.535]

Теоремы Ляиу пова (об устойчивости) 226, 335—337, 340, 342, 343, 344 Теория дислокаций континуальная 534 [c.542]

В третьем издании (1965 г.) была добавлена глава о теории дислокаций в кристаллах (написанная совместно с А. М. Косевичем) эта глава подверглась теперь лишь сравнительно небольшим изменениям. [c.7]

Уровень достижений в области получения твердых материалов с улучшенными свойствами сейчас высок. Однако эти достижения были бы невозможны без научно обоснованного подхода к проблеме улучшения механических свойств. Возможности для такого подхода появились с развитием физических методов исследования твердых тел и прежде всего структурных рентгеновского, электро-нографпческого, нейтронографического и электронно-микроскопи-ческого. Стало ясно, что. большинство свойств твердых тел зависит от особенностей их атомной структуры. Крупным шагом в развитии физической теории прочности твердых тел явились теория несовершенств и, в первую очередь, теория дислокаций. Оказалось, что механическая прочность твердых тел зависит, главным образом, от дислокаций и что небольшие нарушения в расположении атомов кристаллической решетки приводят к резкому изменению такого структурно чувствительного свойства, как сопротивление пластической деформации. [c.115]

Экспериментальной базой современной теории дислокаций являются результаты непосредственного наблюдения дислокаций различными методами, среди которых важную роль играют электронная микроскопия, рентгеновская дифракция (на прохождение и отражение), избирательное травление и оптическая микроско-,пия и т. д. [c.245]

Гл. 14, посвященная теории дислокаций, ни в какой мере не относится к физике твердого тепа, где эта теория находит приложения. Это — иллюстрация методов теории упругости, дислокации предполагаются помещенными в однородную изотропную сплонгную среду. Автор предвидит возможную критику его за то, что материал, помещенный в этой главе, соответствует состоянию теории примерно в 50-х годах. Но в теории упругих дислокаций после этого сделано не так уж много. Автору пришлось решительно противостоять соблазну изложить здесь континуальную теорию дислокаций, это завело бы его, пожалуй, слишком далеко. [c.14]

При изложении теории дислокаций в предыдущем параграфе мы в большей мере следовали статье Лейбфрида, чем оригинальной работе Воль-терра. Вывод о том, что выбор поверхности разреза 2 не существен, а поле перемещений и напряжений определяется лишь контуром Г и вектором Ь, приведет неизбежным образом к выводу о том, что в формулах 11.4 поверхностные интегралы могут быть преобразованы в интегралы по контуру Г. Для изотропного тела это было сделано частично в работах Бюргерса <1939 г.) в формулах Бюргерса, кроме контурных интегралов, остался еще телесный угол, под которым виден контур Г из данной точки пространства. Пич и Келер в 1950 г. сумели представить телесный угол, также с помощью контурных интегралов. Для анизотропного тела решение в явной форме получить не удалось. [c.367]

Теория упругих дислокаций, т. е. построение и изучение решений уравнений теории упругости, соответствующих некоторому распределению особенностей на заданных линиях, создана достаточно давно. Основные результаты здесь принадлежат Воль-терра. Эта теория носила довольно формальный характер и не имела сколько-нибудь серьезных приложений до тех пор, пока к дислокационным представлениям не прибегла физика кристаллов. С тех пор появилось очень большое количество исследований, направленных на развитие формальной теории дислокаций, и к настоящему времени она приобрела достаточно законченный характер. Здесь будут излагаться лишь элементы формальной теории упругих дислокаций, непосредственные же приложения к физике кристаллов носят чисто иллюстративный характер. [c.454]

Дан анализ структуры и свойств чистых металлов и сплавов, монокристаллов и поликристаллических агрегатов при пластической деформации с привлечением теории дислокаций. Приведены современные физические представления о механизмах пластической деформации, явлений упрочнения, разупрочнения, разрушения, тексту-рообразования в зависимости от типа кристаллической решетки, вида легирования, температуры и скорости деформации, размера зерна, фазового состояния и др. Рассмотрены физические основы разработки новой и усовершенствования суш.ествующей технологии обработки давлением, включая ТМО и обработку в условиях сверхпластичности. [c.2]

Существенное различие теоретической и фактической прочности металла привело к мысли о необходимости рассматривать не идеальный кристалл с правильным расположением атомов, а реальный, содержащий дефекты (см. гл. II). В 1934 г. независимо друг от друга Тэйлором, Орованом и Поляни впервые введено представление о сдвиге (скольжении) одной части кристалла относительно другой посредством движения дислокации. Введение этого понятия было революционным для физики прочности и пластичности. Наиболее интенсивно теория дислокаций развивалась в послевоенные годы и в настоящее время стала неотъемлемой частью физики твердого тела, физических основ прочности и пластичности. [c.21]

ПОЛЕ НАПРЯЖЕНИЙ ОТ ДИСЛОКАЦИЙ. Воль-терра (1907 г.) разработал теорию внутренних напряжений в упругих телах, образующихся в результате вырезания части тела и соединения краев разреза, причем интеграл по замкнутому контуру от градиента смещений имеет конечное приращение Ь. Аналогичную картину можно представить при образовании краевой или винтовой дислокаций. Таким образом, задолго до появления теории дислокаций в теории упругости были решены общие задачи, использование которых оказалось эффективным для исследования поля напряжений от дислокаций. [c.43]

Теория дислокации стала создаваться лишг в последние десятилетия. Тем не менее на основе этой теории уже разрабатываются принципиально но вые методы повышения прочности металлов. Для вес. ма малых образцов уже достигнута прочность ст ли, превышающая 10" МПа. [c.38]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...