位错应力场应变能线张力资料课件.pptVIP

中南大学材料科学与工程学院材料科学基础位错应变能及受力2.4位错的应力场?位错周围的点阵发生不同程度的畸变。?位错中心部分畸变程度最为严重，这部分超出了弹性应变范围。?位错中心区以外为弹性畸变区，借助弹性连续介质模型可讨论位错的弹性性质。位错的周围存在应力场，使位错与处于其应力场中的其它点缺陷产生交互作用

中南大学材料科学与工程学院材料科学基础位错应变能及受力位错的弹性性质?应力和应变分量?螺型位错的应力场?刃型位错的应力场?位错的应变能和线张力

Stressfieldofthedislocation中南大学材料科学与工程学院材料科学基础位错应变能及受力（1）应力分量和应变分量zz?zz?zzttzytttzxzqzrtrzyzyxtxztqz?ttyyt?rrxyqrt?rq?xxqqyy?,?,?,?,?,?,xxqqrrzzxxyyzzt,t,t,t,t,t,t,qzqrrzrxyxzyxt,tt,t,trqzqyzzxzy

中南大学材料科学与工程学院材料科学基础位错应变能及受力符号规定??表示作用在垂直于i轴的面上，指向j轴方向的应ij力分量；??表示作用在垂直于i轴的面上，指向j轴方向的应ij变分量；?正面（右、前、上面）上的应力，与座标轴正向一直为正，负面（左、后、下面）上的应力，与座标轴负向一致为正。?正应变以伸长为正，切应变以直角变小为正。

中南大学材料科学与工程学院材料科学基础位错应变能及受力?由于单元体很小，作用于两侧的应力变化可以忽略不计–例如，前后两面应力分量对应相等；?根据力偶平衡条件?所以，独立的应力分量只有6个?应变分量也有9个，6个独立。

中南大学材料科学与工程学院材料科学基础位错应变能及受力（2）螺型位错应力场?螺型型位位错错周周围是围简是单简的单纯的剪切纯剪应切变，具应有径变向具对有称径性向对称性?大小与离位错中心的距离r成反比。r趋近无穷大，切应力趋于零。实际上应力场有一定的作用范围，r达到某值时切应力已很低?螺型位错的应力场可用位错周围一定尺寸的圆柱体表示2024/3/8星期五蔡格梅6

中南大学材料科学与工程学院材料科学基础位错应变能及受力螺型位错应力场zbbG为切变模量Hooke’sLawyqrx圆柱体内引入相当于螺型位错周围的应力场

中南大学材料科学与工程学院材料科学基础位错应变能及受力螺型位错应力场σττθθθrθzτ=τστrθrrrzττσzθzrzz000Gb/(2πr)00=Gb/(2πr)00圆柱坐标

中南大学材料科学与工程学院材料科学基础位错应变能及受力螺型位错应力场切应力τ，τ用直角坐标表示θzzθσxxτxyτxzτyxσyyτyzτzxτzyσzzτ=?圆柱体只在z方向产生位移，在x、y方向没有位移，其余的应力分量均为02024/3/8星期五蔡格梅9

中南大学材料科学与工程学院材料科学基础位错应变能及受力螺型位错的应力场特征：1）只有切应力，无正应力2）τ的大小与r呈反比，与G、b呈正比3）τ与θ无关，切应力是径向对称的4）公式不能用于位错中心区

中南大学材料科学与工程学院材料科学基础位错应变能及受力（3）刃型位错的应力场（位错的弹性行为）?由于插入一层半原子面，滑移面上方的原子间距低于平衡间距，产生晶格的压缩应变，滑移面下方则发生拉伸应变?压缩和拉伸正应变是刃型位错周围主要应变?从压缩应变和拉伸应变的逐渐过渡中必然附加一个切应变，最大的切应变发生在位错的滑移面上，该面上正应变为零，故为纯剪切?刃型位错周围既有正应力，又有切应力，但正应力是主要的2024/3/8星期五蔡格梅11

中南大学材料科学与工程学院材料科学基础位错应变能及受力刃位错的正应力场分布压缩应力与拉伸应力可分别用滑移面上、下方的两个圆柱体表示压缩应力和拉伸应力的大小随离开位错中心距离的增大而减小2024/3/8星期五蔡格梅12

中南大学材料科学与工程学院材料科学基础位错应变能及受力刃型位错应力场（位错的弹性行为）直角坐标系，设立刃型位错模型，由弹性理论求得G为切变模量，v为泊松比2024/3/8星期五蔡格梅13

中南大学材料科学与工程学院材料科学基础位错应变能及受力刃型位错的应力场zybx

中南大学材料科学与工程学院材料科学基础位错应变能及受力刃型位错应力场采用圆柱坐标表示，则为:2024/3/8星期五蔡格梅15

中南大学材料科学与工程学院材料科学基础位错应变能及受力刃位错在柱坐标中的应力场?当位错线//z轴,?半原子面位于+y?滑移面xoz面以上两式，可了解刃位错周围应力场的特点，并可得出