Раздел. Энергетические характеристики и подвижность дислокации

План

1. Поле напряжений дислокации.

2. Энергия дислокации.

3. Радиус действия поля дислокации.

4. Силы линейного натяжения дислокации.

5. Влияниерельефа Пайерлса на форму дислокационной линии,

6. Скорость движения дислокаций.

Дислокация - центр поля внутренних напряжений, которое убывает с расстоянием от дислокации. В ядре дислокации смещения атомов превышают упругие и здесь нельзя использовать теорию упругости. За пределами дислокационной "трубки" радиусом 1-2г или ядра дислокации работает теория упругости. Заменяя дискретную атомную структуру (дисконтинуум)сплошной упругой средой (континуум), можно воспользоватьсяуже готовым математическим аппаратом механики сплошных сред для оценки напряжений, возникающих при двух видах сдвига. Такой аппарат еще в 1906г. был разработан математиком Вальтерра.

От винтовой дислокации, обладающей радиальной симметрией, возникают только касательные напряжения. На расстоянии rот линии дислокации

Напряжения перпендикулярны радиус-вектору и параллельны линии дислокации - единичный вектор линии дислокации. Нормальные, напряжения для винтовой дислокации =0. Минимальное значение равно радиусу ядра дислокации. На рис. 19.1 показана взаимная

ориентировкавекторов напряжений , линии дислокации и радиус-вектора для винтовой дислокации.

Рис. 19.1. Взаимная ориентировка векторов напряжений , линии дислокации l и радиус-вектора r для винтовой дислокации

Поле напряжений краевой дислокации значительно сложнее. Оно не

имеет радиальной симметрии как винтовая дислокация. Здесь имеются и

сдвиговые инормальные компоненты. Причем, в плоскости скольжения

напряжения меняют знак, т.к. здесьпроисходит переход от сжатия к

растяжению. Для краевой дислокации

Здесь rи - полярные координаты произвольной точки (точка А на рис.19.2) с напряжениями и относительно центра ядра краевой