题目
Mg单晶体的试样拉伸时，3个滑移方向与拉伸轴分别相交成38°，45°，85°，而基面法线与拉伸轴相交成60°。如果在拉应力为2.05MPa时开始观察到塑性变形，则Mg的临界分切应力为多少
Mg单晶体的试样拉伸时，3个滑移方向与拉伸轴分别相交成38°，45°，85°，而基面法线与拉伸轴相交成60°。如果在拉应力为2.05MPa时开始观察到塑性变形，则Mg的临界分切应力为多少
题目解答
答案
Mg的滑移面为(0001)面(基面)，由滑移面的滑移方向上的分切应力τ=σcosλcosφ可知，当φ为定值(60°)时，λ越小，τ越大，所以在拉应力作用下，晶体沿与拉伸轴交成38°的那个滑移方向滑移而产生塑性变形。因此Mg的临界分切应力τc=σscosλcosφ=2.05×cos60°×cos38°=2.05×0.5×0.788=0.8077MPa
解析
步骤 1：确定滑移方向
Mg的滑移面为(0001)面(基面)，滑移方向为<1120>。在拉应力作用下，晶体沿与拉伸轴交角最小的滑移方向滑移而产生塑性变形。因此，选择与拉伸轴交成38°的那个滑移方向。
步骤 2：计算临界分切应力
临界分切应力τc的计算公式为：τc=σscosλcosφ，其中σs为拉应力，λ为滑移方向与拉伸轴的夹角，φ为基面法线与拉伸轴的夹角。将已知数值代入公式计算。
步骤 3：代入数值计算
将σs=2.05MPa，λ=38°，φ=60°代入公式τc=σscosλcosφ，计算得到τc=2.05×cos60°×cos38°=2.05×0.5×0.788=0.8077MPa。
Mg的滑移面为(0001)面(基面)，滑移方向为<1120>。在拉应力作用下，晶体沿与拉伸轴交角最小的滑移方向滑移而产生塑性变形。因此，选择与拉伸轴交成38°的那个滑移方向。
步骤 2：计算临界分切应力
临界分切应力τc的计算公式为：τc=σscosλcosφ，其中σs为拉应力，λ为滑移方向与拉伸轴的夹角，φ为基面法线与拉伸轴的夹角。将已知数值代入公式计算。
步骤 3：代入数值计算
将σs=2.05MPa，λ=38°，φ=60°代入公式τc=σscosλcosφ，计算得到τc=2.05×cos60°×cos38°=2.05×0.5×0.788=0.8077MPa。