Дислокационные механизмы разрушения двойникующихся материалов. Федоров В.А - 35 стр.

UptoLike

Зарождение трещины в вершине скопления возможно в плоскостях с максимальными нормально
направленными растягивающими напряжениями σ
θθ
. Такая плоскость расположена под углом Θ
c
=
70
o
30' (250°30') по отношению к плоскости скольжения дислокаций в плоском скоплении [132]. Однако,
как показывает расчет, положение плоскости с максимальными σ
θθ
не остается постоянным (рис. 3.11).
В плоском скоплении ее положение зависит лишь от числа дислокации и для любых внешних τ опреде-
ляется кривой 1 на рис. 3.11. При числе дислокации меньше 50, Θ больше 250
о
30'. При большем числе
дислокации положение плоскости с
max
θθ
σ стабилизируется и Θ становится равным Θ
с
. Особый интерес
представляет изменение Θ в ступенчатом скоплении. Как видно из рис. 3.11, Θ зависит от n и τ (кривые
2 – 6).
Оценка напряжений σ
θθ
в точке, лежащей в плоскости с максимальными σ
θθ
на расстоянии d/2 от го-
ловной дислокации, показывает, что их значения более высокие также при ступенчатом расположении
дислокаций (рис. 3.12). Так, например, для n = 30 и τ = 36·10
7
дин/см
2
max
θθ
σ составляют 20,6·10
9
дин/см
2
в
плоском скоплении и 22,7·10
9
дин/см
2
в ступенчатом; d при этом соответственно равно 0,1510
-2
и
0,11·10
-2
мкм.
n
d
Таким образом, при ступенчатом скоплении дислокаций, имеющем место в границе двойника, соз-
даются благоприятные условия для зарождения микротрещины путем слияния дислокаций. Зародив-
шаяся микротрещина (в частности, в кальците) вероятнее всего будет распространяться в плоскости
спайности, которая расположена в этих кристаллах под углом 250°51 по отношению к плоскости
скольжения дислокаций в границе двойника. Такое положение плоскости спайности близко к положе-
нию плоскости с максимальными растягивающими напряжениями σ
θθ
(рис. 3.12, вставка), облегчающи-
ми рост трещины.
3.4. ЗАРОЖДЕНИЕ ТРЕЩИНЫ В ВЕРШИНЕ
Рис. 3.11. Положение плоскости с
максимальными σ
θθ
:
1изменение Θ в плоском скоплении
при различных τ; 26изменение Θ
в ступенчатом скоплении при
τ = (10, 20, 30, 40, 50)·10
7
дин/см
2
соответственно
6
4
5
3
2
1
Рис. 3.12. Изменение
максимальных напряжений σ
θθ
в
голове плоского (1) и ступенчатого
(2) скоплений.
Точки на кривых (1) и (2) попарно
соответствуют равным τ.
На вставкеизменение растяги-
вающих σ
θθ
в голове плоского (1) и
ступенчатого (2) скоплений вблизи
плоскости спайности (вертикальная
линия). Зависимости приведены для
τ = 10
7
дин/см
2
и n = 30
2
1