Напряжение Пайерлса (также известное как напряжение трения решетки [1] ) - это сила (впервые описанная Рудольфом Пайерлсом и модифицированная Фрэнком Набарро ), необходимая для перемещения дислокации в плоскости атомов в элементарной ячейке . Величина периодически меняется по мере движения дислокации внутри плоскости. Напряжение Пайерлса зависит от размера и ширины дислокации и расстояния между плоскостями. Из-за этого напряжение Пайерлса уменьшается с увеличением расстояния между атомными плоскостями. Тем не менее, поскольку расстояние между плоскостями увеличивается с увеличением плоской атомной плотности, скольжение дислокации является предпочтительным на плотноупакованных плоскостях.
Пропорциональность напряжений Пайерлса – Набарро
Где:
- ширина дислокации
- = модуль сдвига
- = Коэффициент Пуассона
- = расстояние скольжения или вектор Бюргерса
- = межплоскостное расстояние
Температурная чувствительность к напряжению Пайерлса и пределу текучести
Напряжение Пайерлса также связано с температурной чувствительностью предела текучести материала, поскольку оно также зависит как от ближнего атомного порядка, так и от прочности атомной связи. С повышением температуры вибрация атомов увеличивается, и, таким образом, как напряжение Пайерлса, так и предел текучести уменьшаются в результате более слабой прочности связи атомов при высоких температурах.
Рекомендации
- ^ Soboyejo, Wole О. (2003). «6.4 Движение вывихов». Механические свойства конструкционных материалов . Марсель Деккер. ISBN 0-8247-8900-8. OCLC 300921090 .
- Герцберг, Ричард В. Механика деформации и разрушения технических материалов, 4-е издание