Материаловедение. Конспект лекций. Барышев Г.А. - 29 стр.

UptoLike

Составители: 

29
Проекция двух атомных плоскостей, расстояние между которыми
равно а, изображена на рис. 5. Каждый кружок является проекцией
атомного ряда, перпендикулярного чертежу. При жёстком сдвиге ряд 1
верхней плоскости сдвинется на межатомное расстояние b и станет над
рядом 2 нижней плоскости, ряд 2 над рядом 3 и т.д.
Напряжение сдвига τ при таком смещении будет изменяться по
синусоиде (нижний ряд неподвижен). Прохождение τ через ноль при
x = b/2 обусловлено тем, что в этом положении на ряд 1 верхней плос-
кости действуют одинаковые по величине и разные по знаку силы
взаимодействия с рядами 1 и 2 нижней плоскости. Изменение знака τ
через каждую половину периода объясняется тем, что при x < b/2
верхние ряды притягиваются нижними соседями влево, а при x > b/2
нижними рядами вправо. Отсюда
b
x
K
π
=τ
2
sin
, (1)
где K константа, определяющая наклон касательной в начале координат.
В начальный момент сдвига, когда x мало, примем
b
x
K
π
=τ
2
. (2)
По закону Гука
b
x
G=τ
, (3)
где Gмодуль сдвига.
Следовательно,
a
bG
K
π
=
2
(4)
и уравнение (1) преобразуется так:
b
xG
a
b π
π
=τ
2
sin
2
. (5)
Необратимый сдвиг наступает при
4
b
x =
и, следовательно, кри-
тическое скалывающее напряжение
π
=τ
2
кр
G
a
b
. (6)
Принимая, что если сдвиг протекает в кристалле, имеющем куби-
ческую решётку
ab
=
, получаем
G
1
кр
10
=τ
. (7)