题目
2、如图所示,某晶体滑移面上有一伯氏矢量为b的位错环,并受一均-|||-匀剪切应力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t的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
题目解答
答案
解析
步骤 1：确定位错线的类型和受力方向
- 位错环上各点的位错类型不同，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，其他各点为混合位错。
- 各段位错线所受的力均为 $f=tb$，其中 $t$ 为剪切应力，$b$ 为伯氏矢量。力的方向垂直于位错线并指向滑移面的未滑移区。
步骤 2：计算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。
- 位错环的线张力 $T$ 与位错环的半径 $r$ 有关，$T=\dfrac{Gb}{2r}$，其中 $G$ 为剪切模量，$b$ 为伯氏矢量。
- 位错环稳定不动的条件是外力 $t$ 与线张力 $T$ 平衡，即 $t=\dfrac{Gb}{2r}$。
步骤 3：求解位错环的最小半径
- 由 $t=\dfrac{Gb}{2r}$ 可得 $r=\dfrac{Gb}{2t}$，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不同，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，其他各点为混合位错。
- 各段位错线所受的力均为 $f=tb$，其中 $t$ 为剪切应力，$b$ 为伯氏矢量。力的方向垂直于位错线并指向滑移面的未滑移区。
步骤 2：计算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。
- 位错环的线张力 $T$ 与位错环的半径 $r$ 有关，$T=\dfrac{Gb}{2r}$，其中 $G$ 为剪切模量，$b$ 为伯氏矢量。
- 位错环稳定不动的条件是外力 $t$ 与线张力 $T$ 平衡，即 $t=\dfrac{Gb}{2r}$。
步骤 3：求解位错环的最小半径
- 由 $t=\dfrac{Gb}{2r}$ 可得 $r=\dfrac{Gb}{2t}$，即为位错环稳定不动的最小半径。