Сдвиг плоскостей скольжения

Если для конкретного сыпучего материала при постоянных влажности и температуре получить эксперимента,тьно несколько пар значений п то можно построить графическую зависимость предельного сопротивления сдвигу от нормального напряжения в плоскости скольжения (рис. 5.3). Для сыпучих материалов, у которых аутогезионные силы взаимодействия между частицами практически отсутствуют (несвязные сыпучие материалы), изменение а не влияет на плотность упаковки частиц и прочность материала, поэтому все опытные точки ложатся на одну прямую. [c.152]

В кристаллах усталостные трещины развиваются вдоль плоскостей скольжения, где происходит концентрация напряжений, выделяется энергия и повышается температура. Рост температуры в зоне локального сдвига плоскостей скольжения сопутствует инициации усталостных трещин. ИК-термография дает возможность количественно оценить процессы инициации и последующего развития трещин, определить пороговые напряжения и дать рекомендации по недопущению разрушения объектов контроля. Кроме того, ИК-термография позволяет локализовать зону разрушения и проследить процесс его развития. Этот метод успешно применялся в качестве экспериментального для обнаружения области пластической деформации в головке трещины при монотонном нагружении образца из стали, а также при исследовании механизма усталостного разрушения конструкционных материалов [83]. [c.171]

Зная химический состав металла шва можно, пользуясь соответствующими диаграммами (рис. 22) предсказать фазовый состав сварных швов. При охлаждении металла шва происходит образование нескольких фаз при высоких температурах (>1000°С) образуются 6-, 7-фазы, при низких температурах (<1000°С) — вторичные карбиды и а ферриты. Вторичные фазы (ферритная, карбидная и др.) зарождаются в первую очередь на крупных дефектах кристаллической решетки — границах зерен, а затем и по другим дефектам — линиям сдвига, плоскостям скольжения, границам блоков, дислокациям, вакансиям. [c.41]

По гипотезе Мора внутренние перемещения после наступления состояния предельного равновесия могут происходить в любых направлениях и лишь в случае, когда разрушение происходит в виде сдвига (по Кулону) огибающая кругов Мора определяет направления нормалей к плоскостям скольжения. [c.20]

Предполагая, что разрушение происходит в результате сдвига, и определяя с помощью построения кругов Мора направление плоскости скольжения, приходим к выводу, что последняя откло- [c.21]

Схема пластического сдвига в кристалле металла изображена на рис. 11.5. Внешняя сила Р первоначально вызывает небольшое смеш ение атомов вертикальных рядов 1, 2, 3 (рис. 11.5, а). С увеличением силы Р это смещение возрастает и ряд атомов 1 (выше плоскости скольжения АА) проскакивает нейтральное положение между 1 и 2. При этом ряд 2 превращается в лишнюю плоскость и образует дислокацию (рис. 11.5, 6), [c.324]

В какой-то момент будет иметь место положение, представленное на рис. 11.5, в. В итоге же дислокация выйдет на поверхность и исчезнет, как показано на рис. 11.5, г. Таким образом, пластический сдвиг в реальном металле происходит не путем одновременного сдвига всей атомной плоскости, что потребовало бы затраты гораздо большей энергии, а путем перемещения дислокаций вдоль плоскости скольжения. [c.325]

Дефекты в кристаллах могут возникать и как следствие воздействия на них внешних механических нагрузок. Так, при необратимом растяжении кристалла наступает его пластическая деформация, при которой в материале возникают плоскости скольжения с наибольшим сдвигом. За счет механических нагрузок в кристалле могут возникать трещины и другие макродефекты. [c.87]

Наличие препятствий может привести к накоплению дислокаций перед ними. Число дислокаций будет непрерывно возрастать с увеличением скалывающих напряжений т. Постепенно увеличится и тот участок плоскости скольжения, в котором сосредоточены дислокации. Этот участок называется областью локализации сдвига. Термин локализация подчеркивает, что пока дислокации находятся перед препятствием, деформация сдвига в плоскости скольжения не распространяется за препятствие. [c.223]

В последнее время большой интерес вызывают дефекты, которые получили название дислокации. Дислокации могут быть краевыми и винтовыми. Рассмотрим возникновение краевой дислокации на примере кубического кристалла, в котором происходит деформация сдвига одной части кристалла относительно другой (рис. 25). В этом кристалле левый верхний атомный слой сдвинулся на одно межатомное расстояние в плоскости скольжения. Граница между той областью, где сдвиг имеет место и где его нет, называется дислокацией. Из рис. 25 видно, что дислокация простирается в плоскости скольжения перпендикулярно к направлению скольжения. Вблизи дислокации деформация наибольшая. Дислокации в кристаллах могут перемещаться. [c.90]

Представим себе, что в нижней плоскости на таком же расстоянии оказывается меньше атомов (рис. XIV.3). Межатомные расстояния поэтому несколько больше нормального. Ряд атомов в нижней плоскости (считая слева) оказывается правее соответствующих верхних какой-то атом окажется под серединой атомного расстояния, а затем атомы начнут приближаться (уже слева) к своим верхним соседям. Шесть атомов внизу размещаются на таком же расстоянии, как семь наверху. Рассматриваемый дефект резко снижает усилие, необходимое для сдвига плоскостей. Действительно, при сдвиге нижней плоскости направо только первые три атома (считая слева) будут препятствовать скольжению (они притягиваются к соседям слева), а следующие три атома будут содействовать скольжению, так как притягиваются к атомам справа. [c.358]

Ах1 — площадь, описываемая движущейся дислокацией. Предположим, что вместо одной дислокации вдоль параллельных плоскостей скольжения с одним и тем же вектором Бюргерса движется п дислокаций. В этом случае деформация сдвига [c.187]

На рис. 61 приведена схема, иллюстрирующая рассмотренное положение. В зерне А произошли сдвиги в ограниченной системе плоскостей скольжения, что привело к значительному уменьшению стандартного электродного потенциала в области выхода на поверхность группы линий скольжения. В зерне В сдвиги произошли в наиболее слабых местах, и локальный потенциал их также изменился в сторону отрицательных значений. Зерно Б неблагоприятно ориентировано относительно оси образца (и направления а), поэтому фактор ориентации os 0 os ф слишком [c.173]

На стадии легкого скольжения основной вклад в деформацию дают дислокации, вышедшие на поверхность кристалла, что подтверждается экспериментально [10]. На этой стадии (площадка текучести на кривой напряжение — деформация) пластическая деформация растяжения отожженного технического железа [33] происходит путем лавинообразного течения, как это установлено наблюдениями линий скольжения на поверхности и методом дифракционной электронной микроскопии. По данным работы [34 ], в ходе легкого скольжения сдвиг не продолжается по тем плоскостям, где он уже происходил, так как легче активировать источники дислокаций в новых (неупрочненных) плоскостях скольжения. [c.46]

На рис. 68 приведена схема, иллюстрирующая рассмотренное положение. В зерне А произошли сдвиги в ограниченной системе плоскостей скольжения, что привело к значительному уменьшению стандартного электродного потенциала в области выхода на поверхность группы линий скольжения. В зерне В сдвиги произошли в наиболее слабых местах, и локальный потенциал их также изменился в сторону отрицательных значений. Зерно Б неблагоприятно ориентировано относительно оси образца (и направления с), поэтому фактор ориентации os 0 os ф слишком мал и в зерне сдвигов не было совсем. Скачки потенциала при переходе от зерна к зерну обусловлены различной кристаллографической ориентацией поверхностей этих зерен. Таким образом, вследствие неравенства [c.175]

Обычно кривую напряжение —деформация рассматривают как состоящую из стадий легкого скольжения, деформационного упрочнения и динамического возврата. На стадии легкого скольжения основной вклад в деформацию дают дислокации, вышедшие на поверхность кристалла. На этой стадии (площадка текучести) пластическая деформация некоторых металлов происходит за счет образования множества плоскостей скольжения, равномерно распределенных в объеме кристалла. При этом сдвиг происходит по образовавшимся плоскостям скольжения.Поэтому напряжения течения на этой стадии деформирования практически не изменяются. [c.51]

Изменение формы кристалла происходит в результате того, чтО частицы сдвигаются вдоль плоскостей скольжения. Так, металлический цинк имеет гексагональную плотнейшую упаковку, схематически показанную на рис. 17.1. Расстояние между гексагональными слоями атомов несколько превышает расстояние, соответствующее идеальной плотнейшей упаковке,— расстояние между соседними атомами цинка в одном и том же гексагональном слое составляет 266 пм, тогда как расстояние между атомами соседних слоев равно 291 пм. Можно ожидать, следовательно, что скольжение одного гексагонального слоя относительно другого будет происходить легко. Если монокристаллу цинка придать форму проволоки круглого сечения (с гексагональными слоями) и затем тянуть ее за концы, то проволока вытянется в ленту благодаря скольжению ее частиц вдоль гексагональных плоскостей, как показано на рис. 17.10. На микрофотографии металла, подвергнутого растяжению, часто можно обнаружить следы таких плоскостей скольжения. [c.507]

Чтобы в идеальном кристалле без дислокаций под влиянием внешней силы произошла пластическая деформация, т. е. сдвиг вдоль какой-то плоскости скольжения, необходим одновременно разрыв всех атомных плоскостей по всей плоскости скольжения. Для этого требуются большие усилия, что равносильно высокой прочности идеальных кристаллов. Иной механизм разрушения имеет место в реальных кристаллах, содержащих дислокации. Сущность его сводится к тому, что при наличии краевой дислокации сдвиг одной части кристалла по отношению к другой происходит не за счет одновременного разрыва всех атомных связей в плоскости скольжения, а путем постепенного (эстафетного) разрыва отдельных связей в ходе движения краевой дислокации скольжением, на что не требуется больших усилий. После того как начальные дислокации под влиянием небольших усилий начнут перемещаться, их движение ускоряется, число возрастает (размножение дислокаций), что приводит в конечном итоге к пластической деформа- [c.97]

Рис. 100. Схематическое представление распространения трещины в а-сплаве при коррозионном растрескивании (с+а) — дислокации, образованные в вершине трещины или вблизи ее, продвигаются вдоль плоскости скольжения А и сталкиваются с границей зерна ХУ (заметим, что если полоса скольжения узкая, то вершина трещины остается острой) / — трещина 2 — трещина после сдвига 3 — плоскость скола.

Сравнительно высокая интенсивность понижения потенциала на III участке кривой (рис. 23) соответствует зарождению и развитию на поверхности металла различных дефектов и на плоскостях скольжения большого числа микротрещин. Постепенный спад интенсивности сдвига потенциала вплоть до относительной стабилизации г IV участке связан с последующим ростом одной или нескольких трещин, от которых зави- [c.51]

Образование краевой дислокации можно представить следующим образом. Допустим (рис. 15), что на кристалл действует сила Р, вызывающая сдвиг одной его части относительно другой по определенной плоскости скольжения тп). При этом сила сдвига недостаточно велика, чтобы вызвать одновременный разрыв всех вертикальных атомных плоскостей в решетке (что в пределе было бы равносильно срезу кристалла), а вызывает разрыв только некоторых плоскостей. Если рассмотреть только одну из них, то верхняя часть РО) этой разорванной плоскости сместится в направлении приложения силы и останется недостроенной, а нижняя часть сомкнется с соседними плоскостями, лежащими в верхней части кристалла, образуя нормальные атомные плоскости. В результате этого в верхней части кристалла образуется лишняя полуплоскость РС), не имеющая продолжения в нижней части кристалла, т. е. возникнет краевая дислокация (обозначается символом 1), причем атомы, расположенные непосредственно над краем лишней полуплоскости (на рис. 15 в верхней части кристалла), испытывают [c.88]

Далее кратко рассмотрим основные механизмы образования микротрещин, которые можно подразделить на дислокационные, диффузионные и в результате межзерен-ного сдвига. Дислокационные механизмы могут быть разделены на три группы. К первой группе относятся модели (Зинера, Стро, Коттерелла, Гилмана и др.), связывающие инициированные микротрещины со скоплением дислокаций в плоскостях скольжения. Эти скопления возникают в результате остановки движущихся дислокаций в различных барьерах, которыми являются границы зерен с большими углами разориентировки, включения, поля напряжений. Вторая группа моделей предполагает образование микротрещин в результате скопления дислокаций в окрестностях пересечения систем элементарных актов пластической деформации путем скольжения и двойникования (модель Коттерелла). В соответствии с концепциями моделей третьей группы микротрещины инициируются в результате взаимодействия дефектов кристаллической решетки при пластическом деформировании. Эта группа -барьерные механизмы, описывающие процесс развития трещин в результате объединения цепочек вакансий в движущихся дислокациях со ступенькой пересечение малоугловых границ аннигиляции дислокаций в близко расположенных плоскостях скольжения возникновения поля растягивающих напряжений от двух дислокационных скоплений противоположного знака. [c.86]

Таким образом, линия краевой дислокации неограниченно простирается в плоскости скольжения вдоль края лишней атомной плоскости в направлении, перпендикулярном к направлению скольжения (направлению положения силы), т. е. линия дислокации проходит через точку Р перпендикулярно плоскости рисунка. Другими словами, для чисто краевой дислокации линия дислокации перпендикулярна направлению приложения силы сдвига и направлению скольжения. [c.89]

Существует ряд электрокинетических явлений, для которых характерно движение раствора относительно заряженной поверхности или наоборот. В электрпческом поле наличие заряженной поверхности проявляется в действии на раствор некоторой силы, и, наоборот, при движении заряженной поверхности относительно раствора индуцируется электрическое поле. В обоих случаях между двойным слоем и средой имеется плоскость скольжения, и результаты измерений можно интерпретировать как изменение плотности заряда до этой плоскости. Строго говоря, 1 -потенциал не является потенциалом межфазной границы, поскольку он развивается целиком внутри жидкой фазы его можно рассматривать как разность потенциалов в практически однородной среде между точкой на некотором расстоянии от поверхности и точкой а плоскости сдвига. [c.172]

Таким бразом, пластический сдвиг в реальном металле присходит не путем олио зре.ме [ио о дв,1га B eii ато.мной плоскости, что потребовало бы за-т аты гораздо Со/идней эиергии, а путем перемещения дислокации вдоль плоскости скольжения. [c.538]

Известны случаи, когда предел ползучести, т. е. истинный предел упругости, равен нулю, что означает развитие ползучести с наибольшей постоянной (ньютоновской) вязкостью при сколь угодно малых напряжениях ниже предела текучести, подобно коагуляционным структурам, изученным в суспензиях бентолитовых глин в воде. Это наблюдается в металлических монокристаллах, имеющих ярко выраженную пластичность, вызванную наличием в кристаллической решетке плоскостей скольжения. Остаточные сдвиги развиваются по тем плоскостям скольжения, на которых локализованы дефекты кристаллической структуры, что и определяет размер пачек скольжения. При напряжениях выше предела текучести монокристалла ползучесть переходит в обычную, быстро развивающуюся пластическую деформацию. [c.180]

Пластическое деформирование кристаллических твердьа тел связано с появлением и передвижением в их объеме особых линейных дефектов структуры, подзываемых дислокациями (см. гл. IV, 4). Дислокация отделяет в плоскости скольжения ту часть кристалла, в которой произошло смешение атомов на одно межатомное расстояние, от той части кристалла, где такого смещения еще ае происходило (рис. Х1-31). Перемещение дислокации через весь кристалл приводит к сдвигу в плоскости скольжения на одно межатомное расстояние. Движение дислокаций может тормозиться различными дефектами кристаллической решет -кн инородными атомами, включениями, другими дислокациями, границами блоков монокристаллов, двойниковыми гр 1вицами, границами зерен в полик- [c.404]

Дислокационная модель ползучести. При растяжении неде-формированного монокристал-лического образца в нем возникают сдвиговые напряжения <рис. 81). Если величина сдвигового напряжения (од, = ха) равна или превышает критическое напряжение сдвига, происходит скольжение по преимущественным кристаллографическим плоскостям и наряду с упругой деформацией сдвига у = [c.187]

Рассмотрим поведение двухфазной структуры, состоящей и массиве тонких пластин, размещенных на расстоянии Д (величина блока) одна о другой в пластичной однофазной кристаллической матрице. Тонкие прочные пластины представляют собой идеальную модель субзеренной границы, в которой, как мы ранее установили, сосредоточены дислокации. Подвергнув этот "композит" сдвиговой деформации скольжением но одной системе плоскостей скольжения в направлении, норшльном поверхности пластины так, чтобы центральная ч> сть каждой плоскости окольжения претерпела сдвиг на величину / (рис. 5.1), получим [c.100]

Значение молекулярного взаимодействия граничных слоев [71] видно из опытов по измерению сопротивления сдвигу в периферической и средней части толстых молекулярно-сольватных слоев растворов жирных кислот в углеводородных жидкостях на границе с металлами [58, 59, 78]. Ориентация молекул ПАВ перпендикулярно поверхности твердого тела создает в сольватной оболочке плоскости скольжения, по которым легко реализуется взаимный сдвиг. Они образованы концевыми группами СНз молекул ПАВ. Это подтверждается тем, что при постоянной толщине сольватного слоя сопротивление сдвигу не зависит от молекулярного веса жирной кислоты (рис. 4). Как известно, ван-дер-ваальсово взаимодействие групп СНз мало даже но сравнению с молекулярным притяжением остальных углеводородных групп. Фторирование жирных кислот приводит к дальнейшему уменьшению сопротивления сдвигу в плоскости скольжения, так как сила притяжения групп СРз меньше, чем групп СНд. [c.149]

Если адсорбция достаточно сильная, то время жизни иона в щтер-новском слое довольно велико (см. разд. Х1У-2) Е1 направлении по нор.угали к поверхности ион можно считать неподвиж-ным. Здесь возникает также вопрос о тангенциальной подвижности ионов или об их сопротивления сдвигу. Кажется правдоподобным, что ионы и окружающий их раствор в слое Штерна сцеплены довольно жестко и что сам слой также неподвижен и характеризуется высоким сопротивлением сдвигу. Поскольку эта тангенциальная неподвижность определяется всей средой в целом и прежде всего растворителем, нет оснований считать, что плоскость скольжения в точности совпадает с границей слоя Штерна п, как предполагается на рис. 1У-4, может быть локализована на некотором расстоянии от этой границы. Потенциал в этой плоскости скольжения известен как С,-потенциал и играет важную роль в электрокинетических явлениях, обсуждаемых в разд. 1У-в. [c.170]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология