Силы, действующие на дефекты

В однородном неограниченном теле, содержащем только один дефект, поле напрян<ений, создаваемое этим дефектом, смещается вместе с ним как целое и энергия Е не зависит от координат дефекта. Поэтому на такой дефект не будет действовать сила. В ограниченном однородном теле, даже не находящемся под действием внешних сип, вид поля напряжения и, следовательно, его энергия зависят от расположения дефекта относительно поверхности. В этом случае появляется сила, обусловленная поверхностью тела (сила изображения). Поле дефекта при этом может быть разделено (см. 3) на две части, из которых одна перемещается с дефектом как целое (и не дает сил, действующих на дефект), а другая вызвана наличием поверхности и определяется в соответствии с граничными условиями. Эта вторая часть поля и обуславливает существование сил. [c.114]

Различного вида неоднородности или другие дефекты, а также внешние нагрузки приводят к добавочным слагаемым в выражении для силы, действующей на дефект. Эти слагаемые могут быть интерпретированы как силы, с которыми другие дефекты или внешние нагрузки действуют на рассматриваемый дефект. [c.114]

СИЛЫ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ НА ДЕФЕКТЫ [c.123]

Таким образом, силы, действующие на дефект со стороны полей напряжений, усредненных по объемам, которые допускают введение континуума дефектов, согласно (9.33) и (9.34) имеют вид [c.286]

Канонические законы сохранения и силы, действующие на дефекты в нелинейно упругих твердых телах [c.101]

Понятие о конфигурационных силах широко используется в монографии [ ] для обозначения сил, которые в отличие от сил классической механики Ньютона действуют не в физическом пространстве, а на материальном многообразии, точки которого представляют тело. Конфигурационные силы несколько (в случае сингулярного упругого поля) подправляют баланс канонического имнульса в плане включения сил, действующих на дефекты. [c.109]

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]

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]

Таким образом, результирующая сила, действующая на частицы порошка вблизи дефекта. [c.143]

Появление такого дефекта объясняется тем, что элементарные силы, действующие на контактной поверхности по пуансону, и силы, созданные напряжениями сГр, действующими в цилиндрических стенках борта, образуют момент, стремящийся ото- [c.249]

Сила, действующая на точечный дефект [c.275]

Дадим дефекту виртуальное перемещение 5г. При этом Ж изменяется лишь из-за 5 = 5 г Уа . С другой стороны, при действии на дефект потенциальной силы / должно быть ЪW = - Ъг. Следовательно, [c.276]

Рассмотрим сначала вопрос о взаимодействии точечных дефектов в рамках модели упругого континуума. Опреде.лим понятие силы, действующей на дефект. Пусть упругое твердое тело содержит некоторые дефекты и в общем случае подвержено воздействию внешних сил, действующих на его поверхность. Рассмотрим какой-нибудь из дефектов. Его располодгение в теле однозначно зададим рядом параметров дг, д2, дз, (обобщенных координат). Пусть дефект бесконечно мало сместился. При этом изменится упругая энергия ноля упругих паиря-ягений в теле. С изменением упругих деформаций изменится форма поверхности тела, что приведет таклю к изменению потенциальной энергии внешних тел, взаимодействующих с данным телом. Следовательно, как , так и Е2 зависят от координат д[, д ,. .. Поэтому от них будет зависеть и суммарная энергия Е рассматриваемой системы [c.113]

В частном случае, когда положение дефекта л ожет быть полностью задано декартовыми координатами Жь х , х , соответствующие составляющие силы, действующей на дефект, определяются формулами [c.114]

В это уравнение включено движение комплекса, содержащего ион решетки вместе с дефектом Бьеррума. Мы складываем их алгебраически, так как если ион положительный, то ему почти всегда соответствует дефект Бьеррума с отрицательным зарядом и наобооот. Следовательно, FJ означает среднюю силу, действующую на такой комплекс. Если отбросить зарядовый член, пропорциональный е, то выражение для FJ дает среднюю силу, действующую на дефект Бьеррума. Мы имеем член вида произведение заряда на поле минус статистическая сила, которая должна существовать, коль скоро имеется поляризация. Статистическая сила должна быть равна силе, необходимой для установления правильной равновесной поляризации, т. е. должна вызывать поляризацию, равную разности поляризации, соответствующей статической диэлектрической проницаемости, и поляризации, соответствующей диэлектрической проницаемости при высоких частотах. Средняя сила, действующая на комплекс ион — дефект в состоянии равновесия, обладает потенциалом [c.328]

Потенциал статистической силы, действующей на дефекты Бьеррума, есть X- Напишем теперь соответствующие уравнения Пуассона для этих потенциалов [c.328]

В 1968 г. Эшелби [ ] также ввел силу, необходимую для распространения трегцины, в форме интеграла, не зависящего от контура интегрирования. Этот интеграл вытекает из теории сил, действующих на дефекты в кристаллах, разработанной Эшелби на основе понятия тензора энергии—имнульса [ ]. В рамках механики разрушения эта теория модифицируется с тем, чтобы она могла быть использована для сплошной среды, содержащей дефекты и неодпородно-сти, а не для кристаллов, содержащих дислокации. [c.170]

Величины и представляют собой соответственно собственные энергии поля дефекта и внешнего поля, а /ва может быть интерпретировано как энергия взаимодействия между ними. Поскольку из этих трех величин только Ецз зависит от координат, характеризующих положение дефекта во внешнем поле напрялгений, силу, действующую на него со стороны этого внешнего поля, можно определить, согласно (5,2), производной от Е по соответствующей координате, взятой со знаком минус. [c.115]

Сила, действующая на точечный дефект со стороны поля внешних напряжений, равна = — grad и согласно (5,12) монют быть записана в виде [c.118]

Важный вывод, следующий из исследования разрушений, состоит в том, что номинальное напряжение, при котором происходит разрушение, связано с размером трещины или трещинообразного дефекта конструкции [12]. Например, результаты для центрально расположенных сквозных трещин, ориентированных перпендикулярно растягивающему напряжению, в алюминиевых и стальных пластинах показаны соответственно на рис. 3.25 и 3.26. При этих испытаниях по мере того, как растягивающая сила, действующая на пластины с трещинами, медленно возрастала, трещина со временем медленно увеличивалась, а затем резко происходил рост ее до разрушения. Медленный устойчивый процесс роста трещины происходил со скоростями порядка долей дюйма в минуту. Быстрый рост трещин происходил со скоростями порядка сотен футов в секунду. [c.61]

Теорема Нётер [37], касающаяся инвариантности L по отношению к некоторым преобразованиям аргументов L, приводит к условиям, которые можно рассматривать в качестве законов сохранения. Эшелби [4, 7, 43] был первым, кто интуитивно осознал значение этих законов в связи с силами, действующими на точечные дефекты и трещины. Гюнтер [38] был, по-видимому, первым среди тех, кто применил формализм теоремы Нётер с целью вывода общих законов сохранения для статических задач теории упругости. Ноулз и Стернберг [39] независимо [c.150]

Когда в сверхпроводнике перпендикулярно к направлению Я течет ток плотности /, на нити потока будет действовать сила Лоренца, равная на единицу объема. Далее сила, действующая на пучок нитей потока на дефектах, будет равна НсР. Действуя на расстоянии порядка d, она будет понижать высоту барьера на величину jHd до значения Fq — /Я . Мы ожидаем затем, что пучок нитей потока будет перескакивать с одного центра закрепления к другому с частотой Лехр[—— jHd )/kT], где Л —частотный фактор. Таким образом, при температурах выше абсолютного нуля будет иметь место смещение потока. Для того чтобы можно было пренебречь вязким течением потока, экспериментально наблюдаемые плотности критического тока должны быть равны величине такого тока, при котором сила Лоренца значительно меньше величины -Fo/d. Предположим, что для этого случая [c.425]

Впервые инвариантные интегралы появились в классическом трактате Максвелла (J. . Maxwell) в 1873 г. при определении напряжений в электромагнитном поле ). В статической линейной упругости аналогичные интегралы, используя метод Максвелла, ввел в 1951 г. Эшелби [19]. Фактически Эшелби использовал инвариантные интегралы для вычисления конфигурационной силы, действующей на упругую неоднородность эллипсоидальной формы. Согласно Эшелби, сила которая действует на дефект или включение в упругой среде, может быть вычислена с помощью не зависящего от пути интеграла [c.663]

Конечно, движение дефектов вызывается действующими на них си -лами механического или химического xapaкт pa. В проблеме пластичности главным образом имеет смысл говорить о силах механического происхождения, т. е. о действии на дефекты полей напряжений. Их легко рассчитать из баланса между работой сил на перемещении дефекта, с одной стороны, и работой напряжений на пластических составляющих деформации и изгиба-кручения — с другой. Скорость [c.285]

Из (9.33) вытекает важное заключение о том, что дислокации ие пытывают силы только со стороны обычных напряжений о,- , а дисклинации — со стороны моментных напряжений Этот вывод, как и комментарии к (9.29)—(9.32), следует рассматривать в качестве обстоятельства принципиального характера. Поскольку появление наряду со смещениями еще и поворотов, а следовательно, деформаций и изгибов кручений не может быть поставлено под сомнение, то невозможно отрицать и неизбежность создания дисклинационных полей со всеми вытекающими последствиями. На первый взгляд, может показаться неочевидным наличие моментных напряжений в обычных кристаллах, а значит, и появление вследствие (9.3) сил, действующих на дисклинации. Отсутствие же последних снизило бы роль дисклинаций, так как сохранило бы за ними лишь статические, а не кинематические функции. Более того, согласно (9.32) в кристаллах без дисклинаций и без их источников Qi они не могут порождаться движущимися дислокациями. Однако в действительности реальная обстановка в кристалле, испытывающем деформацию, такова, что геометрическая перестройка среды и напряженного состояния ее обеспечивают как реализацию источников дисклинаций путем возникновения их через изгибы-кручения по соотношению (9.14), так и действие специфических источников, а также моментные напряжения. О последних можно говорить по той причине, что уже в самом определении континуума дефектов предполагается усреднение по достаточно большому объему кристалла, содержащему большое количество дефектов. Это усреднение означает такой выбор изображающей точки пространства, в которой силовые напряжения должны быть, конечно, усреднены. В то же время при более локальном подходе внутри этой точки напряженное состояние, вне всякого сомнения, неоднородно. Вследствие сказанного нельзя не учитывать градиенты напряжений, а значит, и моменты напряжений. В [9] показано, что среди составляющих этих моментов всегда удается выделить слагаемое, которое целесообразно интерпретировать как моментное напряжение [c.285]

Работаю я на станции Молодечно более двух десятков лет. Давно начал приглядываться к автосцепному устройству и постепенно пришел к мысли, что можно систематизировать признаки его неисправностей. Именно тогда я понял, что это значительно ускорит трудную работу осмотр-щика-пролазчика. Чтобы обнаружить дефекты автоматической сцепки, надо было хорошо знать, как работает каждая деталь механизма при сцеплении и разъединении вагонов, какие силы действуют на нее во время движения. Все это я постиг не сразу, не в один день. Особое внимание обращал на наиболее часто встречающиеся дефекты. Систематические наблюдения за автосцепками позволили мне выявить места вероятного появления и неисправностей. [c.44]

Можно рассчитать также с помощью инвариантного интеграла механики разрушения конфигурационную силу, действующую на сферическую дырку радиуса г2, номещенную в упругое поле одноосного растяжения напряжением а , сингулярно возмущенного другим дефектом типа дырки радиуса г . Не останавливаясь здесь на деталях, приведем лишь результат вычислений ([ ], с. 33) [c.53]

Рассмотрим упругое поле, создаваемое в однородном изотропном шаре радиуса г — К точечным дефектом, помещенным в его центре г = 0. В равновесии на свободной поверхности тела (на которую внешние сплы не действуют) силы, происходящие от внутренних напряжений п действующие на каждый элемент поверхности, должны быть равны нулю. Этому условию не удовлетворяет решение (3,8), так как дает не равные нулю компоненты тензора напряжений на поверхности тела. Поэтому воспользуемся общим сферически-снмметричным решением (3,6) для поля смещений и — (где Е/ и Е/г оп- [c.65]

Механизм микроскопического разрушения можно представить следующим образом. В случае вязкого разрушения образование микротрещин подготавливается в процессе пластической деформации. Пластическая деформация приводит к зарожцению очагов разрушения как за счет образования разного рода дефектов, способствуювдих разрыхлению металла (ослабление межатомных сил связей), так и за счет высоких внутренних напряжений, возникающих вследствие неоднородного протекания пластической деформации. Таким образом, питастическая деформация повышает возможность преодоления внутренних сил связей, существующих в твердом теле, нормальными напряжениями растяжения. В случае вязкого разрушения образование микротрещин подготавливается в Г роцессе пластической деформации действием касательных напряжений. При значительных пластических деформациях силы сцепления на площадках скольжения из-за разрыхления материала снижаются и в предельном случае можно предположить, что разрушение есть результат действия касательных напряжений. [c.133]

Измерение сил Р ч Т проводилось при трех частотах вращения кулачкового вала 69, 93 и 108 об мин. Типовая осциллограмма этих сил приведена на рис. 3. Рассмотрим наиболее характерные точки на осциллограмме. (Ролик динамометрического пальца обозначим буквой б, рис. 1.) Пик в момент 1 (рис. 3) обусловлен началом контакта ролика б с кулачком (рис. 1), в этот момент осуществляется торможение стола. Далее происходит выстой стола (ролик а катится по правому торцу кулачка, ролик б — по левому). Нагруженность ролика б в период выстоя стола объясняется распором роликов а ж б торцевыми поверхностями кулачка. На участке разгона стола в контакте с кулачком находится ролик а, затем ролик б, вошедший в паз кулачка. На ролик б во время его нахождения в пазу действует знакопеременная нагрузка в момент, 2 достигает максимума сила разгона стола, а в момент 3 — сила торможения. После выхода ролика б из паза кулачка стол останавливается. В период нового выстоя стола ролики б и е катятся по торцам кулачка, перпендику мрным его оси вращения (ролик б катится по правому торцу, ролик й — по левому). Из осциллограммы видно, что в период этого выстоя распор роликов отсутствует, Р = О и У = О (это объясняется тем, что расстояние между роликами а и б меньше, чем расстояние между роликами б и в, т. е. осциллограмма вскрывает дефекты изготовления карусели). При следующем повороте в период разгона ролик б нагружается максимальными силами в моменты 4 ж 5. [c.42]

НАПОР [<гидростатический определяется отношением полной потенциальной скоростной характеризуется отношением кинетической) энергии некоторого объема жидкости к массе жидкости в этом объеме температурный — разность температур двух различных смежных или разделенных стенкой сред, между которыми происходит теплообмен] НАПРЯЖЕНИЕ механическое [служит мерой внутренних сил, возникающих в деформированном теле и определяемой отношением выявленной силы к величине элементарной площадки, выбранной внутри или на поверхности тела в гидроаэростатике определяется как сила, отнесенная к единице площади поверхности, на которую она действует касательное возникает под действием сил, касательных к нормальное возникает под действием сил, нормальных к> поверхности тела трение численно равно силе внутреннего трения в газе, действующей на единицу площади поверхности слоя] электрическое (численно равно суммарной работе, совершаемой кулоновскими и сторонними силами при перемещении по участку цепи единичного положительного заряда анодное прилагается между анодом и катодом электронной лампы или гальванической ванны зажигания обеспечивает переход несамостоятельного газового разряда в самостоятельный переменное, действующее значение которого вычисляют (для периодического напряжения) как среднеквадратичное значение напряжения за период его изменения пробивное вызывает разряд через слой диэлектрика сеточное приложено между сеткой и катодом электронной лампы и служит для запирания лампы при определенном значении его на участке цепи равно произведению его сопротивления на силу тока) НАПРЯЖЕНИЯ механические (контактные возникают на площадках соприкосновения деформируемых тел температурные образуются в теле вследствие различия температур составных его частей и ограничения возможностей теплового расширения со стороны окружающих частей тела или других тел остаточные вызываются крупными дефектами материала, неоднородностью кристаллической структуры и дефектами атомно-кристаллических решеток) [c.253]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...