Дислокационные механизмы разрушения двойникующихся материалов. Федоров В.А - 189 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Приведенные результаты показывают, что характерные времена свободной релаксации дислокаци-
онных скоплений могут меняться от единиц до сотен мкс в зависимости от числа дислокаций в скопле-
нии, предыстории нагружения, подвижности дислокаций и трения решетки. Частотный диапазон излу-
чения будет, следовательно, ограничен сверху значениями порядка сотен кГц. Очевидно, что в этой об-
ласти частот для произвольной точки наблюдения выполняется условие ее принадлежности ближней
зоне диполя [303]
π<< 2/Tcr
, где −
r
расстояние от центра диполя,
−
T
период колебаний, примерно
равный времени релаксации,
−c
скорость света. Поэтому электромагнитное поле движущегося скопле-
ния в любой момент времени определяется мгновенным значением дипольного момента и его произ-
водной.
Таким образом, в рамках дискретного и континуального представлений скоплений получены общие
и асимптотические выражения для напряженности электрических полей, создаваемых простыми
дислокационными ансамблями (заторможенное скопление; скопление, заблокированное с обеих сторон;
скопление в потенциальной яме). Показано, что при наличии барьеров для движения дислокаций их
скопления являются эффективными концентраторами электрического поля. В окрестности вершины
скопления напряженность в этих случаях изменяется как
2/1−
r
.
Определены характерные времена релаксации свободно расширяющегося скопления, моделирую-
щего дислокационный отклик на быструю разгрузку образца или изменение заряда дислокаций. Частот-
ный диапазон электрического сигнала определяется уровнем приложенных напряжений, числом дисло-
каций в скоплении, напряжением трения решетки и подвижностью дислокаций ограничен сверху значе-
нием
~10
5
Гц. Приведены выражения для дипольного момента и дислокационного тока скопления, описы-
вающие кинетику электрического сигнала при высоких начальных нагрузках и малых напряжениях тре-
ния решетки.
Глава 14
ВЛИЯНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ЗАРЯДА ДИСЛОКАЦИЙ НА
ЗАРОЖДЕНИЕ ТРЕЩИН В НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ
КРИСТАЛЛАХ
В известных дислокационных механизмах зарождения трещин при анализе дислокационной струк-
туры скоплений в заданных полях внешних напряжений и их эволюции, сопровождающей объединение
одноименных дислокаций в зародышевые микротрещины, учитывается обычно только упругое взаимо-
действие дислокаций. Данный подход, однако, требует уточнения при рассмотрении зарождения тре-
щин в кристаллах, дислокации в которых являются заряженными. В первую очередь это касается полу-
проводниковых соединений типа А
2
В
6
и щелочно-галоидных кристаллов, в которых электрический за-
ряд дислокаций достаточно велик и достигает в пределе одного элементарного на параметр решетки
[10, 11]. В этом случае электростатическое взаимодействие сравнимо с упругим и может существенно
влиять на равновесные положения дислокаций в скоплении. Из общих соображений ясно, что наличие
электрического заряда на дислокациях должно привести к более жестким условиям зарождения трещин,
так как кулоновское взаимодействие заряженных дислокаций увеличивает силы отталкивания между
ними. Ниже анализируются схемы Зинера-Стро и пересекающихся скоплений с учетом того обстоятель-
ства, что дислокации являются заряженными и приводятся оценки эффекта для экспериментально на-
блюдаемых значений плотности дислокационных зарядов.
14.1. МОДЕЛЬ ЗИНЕРА-СТРО
В реальном кристаллическом теле в следствие неоднородности структуры всегда создаются пред-
посылки для возникновения при его деформировании незавершенных пластических сдвигов. Зинер
впервые указал на возможность зарождения трещины в вершине заторможенного скопления дислока-
ций [304]. По мнения Зинера, остановка полосы скольжения у границы зерна приводит к росту напря-
жений перед ее вершиной. Трещина образуется при достижении последними теоретической прочности.
Стро [259], используя полученные в [131] равновесные положения дислокаций в плоском заторможен-

Страницы