ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
243
E
п
Е
п
F
F
А A
1
E
п
F
E
n
r
o
0
Е
n
r х
а б
Р и с. 3.2. Силовые и энергетические характеристики межатомного взаимодействия
b
x2π
Ksinη
. (3.4)
С другой стороны, по закону Гука
.GX/hη
Здесь G - модуль сдвига, b и h -
параметры решетки. Поскольку сдвиговые деформации начинаются при Х<< b (в
алюминии при Х/b 0,002), то
. x/b2π x/b2πsin
Тогда
Gx/h, x /2πK
следовательно,
Gb/2πbK
, а сдвиговое напряжение
b
x2π
sin
h 2π
Gb
η
. (3.5)
Максимального значения сила сопротивления достигает при сдвиге, равном
b/4 (рис. 3.2,б), поэтому
4
b
b
2π
h 2π
Gb
η
max
. (3.6)
Считая h b, получаем, что теоретическое значение сопротивления сдвигу
max
G/4. Это весьма большая величина. В частности, для стали G 80 ГПа, сле-
довательно,
max
20 ГПа. В действительности сопротивление сдвигу конструкци-
онной стали, по крайней мере, на 2 порядка ниже.
Причиной столь большого расхождения между теоретической и истинной
прочностью являются дефекты кристаллической решетки. Из-за дефектов сдвиг
происходит не одновременно по всей атомной плоскости, а скольжение начинает-
ся на одном или нескольких участках, а затем распространяется по всей плоскости
с конечной скоростью, как это происходит при разрыве бумаги, ткани. Наимень-
шее сопротивление сдвигу наблюдается при скольжении вдоль наиболее плотно
заселенных атомами плоскостей.
Дефекты кристаллов делят на нульмерные (точечные), одномерные и дву-
мерные. К точечным относятся энергетические, электронные и атомные. Наибо-
лее распространены энергетические дефекты - фононы - кванты волн растяжения-
сжатия и сдвига (звуковые волны). Тепло в кристалле распространяется также в
виде механических волн со звуковой скоростью. В квантовой механике распро-
странение звуковых волн, как и электромагнитных, рассматривается как движение
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 50
- 51
- 52
- 53
- 54
- …
- следующая ›
- последняя »
