Материаловедение и ТКМ


Теоретическая и реальная прочности кристаллов на сдвиг


Рассмотрим кристалл

 
 


               

Тогда общая сила

  (где N – количество пар электронов и ионов)

 

 

               a – период кристаллической решётки

 

Тогда  

 
 

 


Отсюда                                               - прочность кристалла в зависимости от периода

   кристаллической решётки

 

Основным механизмом пластического течения кристаллов является сдвигообразование. Долгое время считалось, что такое сдвигообразование происходит путем жесткого смещения одной части кристалла от­носительно другой     одновременно   по всей плоскости    скольжения    SS.

В неискаженной решетке атомы двух соседних параллельных пло­скостей занимают положения равновесия, отвечающие минимуму по­тенциальной энергии (рис. а). Силы взаимодействия между ними равны нулю. При постепенном смещении одной атомной плоскости от­носительно другой возникают касательные напряжения, препятст­вующие сдвигу и стремящиеся восстановить нарушенное равновесие (рис. б). Критическое  скалывающее   напряжение  должно  составлять десятую долю от модуля сдвига. В таблице приведено ?к для ряда метал­лических кристаллов, определенное из опыта и вычисленное теоре­тически. Сравнение этих величин показывает, что реальная прочность кристаллов на сдвиг на 3—4 порядка меньше теоретически вычисленной прочности этих кристаллов. Это свидетельствует о том, что сдвиг в кристаллах происходит не путем жесткого смещения атомных плос­костей друг относительно друга, а осуществляется таким механиз­мом, при котором в каждый момент имеет место смещение относи­тельно малого количества атомов. Это привело к развитию дис­локационной теории пластического течения кристаллов.

 

 

?- деформация сдвига

 

 

 - напряжение сдвига

 

 

 

 
 


                                                                                                   G – модуль сдвига




Начало  Назад  Вперед