题目
3-27 如图 3-27 所示,某晶体滑移面上有一柏氏矢量为b的位错环,并受到一均匀切应力t-|||-的作用,①分析各段位错线所受力的大小并确定其方向。②在r作用下,若要使它在-|||-晶体中稳定不动,其最小半径为多大?-|||-t-|||-C-|||-A b B-|||-D-|||-t-|||-图 3-27
题目解答
答案
解析
步骤 1：确定位错环上各点的位错类型
- 位错环上各点的位错类型由其位置和柏氏矢量决定。A点为正刃型位错，B点为负刃型位错，D点为右螺旋位错，C点为左螺旋位错，位错环上其他各点均为混合位错。
步骤 2：计算各段位错线所受的力
- 各段位错线所受的力均为 f=tb ，其中 t 为均匀切应力，b 为柏氏矢量。力的方向垂直于位错线并指向滑移面的未滑移区。
步骤 3：确定位错环稳定不动的条件
- 在外力 t 和位错线的线张力 T 作用下，位错环最后在晶体中稳定不动。此时，外力 t 与线张力 T 达到平衡，即 $t=\dfrac {Gb}{2r}$ ，其中 G 为剪切模量，r 为位错环的半径。
步骤 4：计算位错环稳定不动的最小半径
- 由 $t=\dfrac {Gb}{2r}$ 可得 ${r}_{c}=\dfrac {Gb}{2t}$ ，即为位错环稳定不动的最小半径。
- 位错环上各点的位错类型由其位置和柏氏矢量决定。A点为正刃型位错，B点为负刃型位错，D点为右螺旋位错，C点为左螺旋位错，位错环上其他各点均为混合位错。
步骤 2：计算各段位错线所受的力
- 各段位错线所受的力均为 f=tb ，其中 t 为均匀切应力，b 为柏氏矢量。力的方向垂直于位错线并指向滑移面的未滑移区。
步骤 3：确定位错环稳定不动的条件
- 在外力 t 和位错线的线张力 T 作用下，位错环最后在晶体中稳定不动。此时，外力 t 与线张力 T 达到平衡，即 $t=\dfrac {Gb}{2r}$ ，其中 G 为剪切模量，r 为位错环的半径。
步骤 4：计算位错环稳定不动的最小半径
- 由 $t=\dfrac {Gb}{2r}$ 可得 ${r}_{c}=\dfrac {Gb}{2t}$ ，即为位错环稳定不动的最小半径。