1.螺型位错的应力场 根据图3-38所示模型,按弹性理论,可求得螺型位错周围只有一个切应变: Y.=b/2rr(3.1) 所以相应的各应力分量分别为: 0a-0m盟 an-0e"6e=fg=f2=tg-0(3.2) 其中:G为切变模量,b为柏氏矢量,r为距位错中心的距离 或者用直角坐标表示: ,装 。驶 0n=0w=0a=tw-x-0(3.3》 图3-38说明: 因为位错中心区的严重点阵畸变,不符合连续介质模型的假设条件,所以我 们用挖去位错中心畸变区中空园柱体来进行讨论。 因此,螺型位错的应力场具有以下特点: ()只有切应力分量,正应力分量全为零,这表明螺型位错不引起晶体的膨 胀和收缩
1. 螺型位错的应力场 根据图 3-38 所示模型,按弹性理论,可求得螺型位错周围只有一个切应变: γθz=b/2πr(3.1) 所以相应的各应力分量分别为: (3.2) 其中:G 为切变模量,b 为柏氏矢量,r 为距位错中心的距离 或者用直角坐标表示: (3.3) 图 3-38 说明: 因为位错中心区的严重点阵畸变,不符合连续介质模型的假设条件,所以我 们用挖去位错中心畸变区中空园柱体来进行讨论。 因此,螺型位错的应力场具有以下特点: (1)只有切应力分量,正应力分量全为零,这表明螺型位错不引起晶体的膨 胀和收缩
(2)螺型位错所产生的切应力分量只与r有关(成反比),而与0,z无关。 只要r一定,t,就为常数。因此,螺型位错的应场是轴对称的,即与位错等距 离的各处,其切应力值相等,并随着与位错距离的增大,应力值减小。 注意,这里当r一0时,tz→∞,显然与实际情况不符,这说明上述结果 不适用位错中心的严重畸变区。 2.刃型位错的应力场 刃型位错的应力场比螺型位错复杂的多。根据图3-39所示模型,经计算可 得刃型位错周围各应力分量以圆柱坐标表示为: ow0e-D.m8) =-v(om+0pp) FotoD.t0s Em-Ta-To:-Tm-0 (3.4) 图3-39说明: 与螺型位错模型一样,因为位错中心畸变区不符合连续介质模型,所以我们 用一个中空的园柱体来进行讨论。移动鼠标到园柱体横截面的不同区域,可显示 所在区的应力分布情况。 直角坐标表示为:
(2)螺型位错所产生的切应力分量只与 r 有关(成反比),而与 θ,z 无关。 只要 r 一定,τθz就为常数。因此,螺型位错的应场是轴对称的,即与位错等距 离的各处,其切应力值相等,并随着与位错距离的增大,应力值减小。 注意,这里当 r→0 时,τθz→∞,显然与实际情况不符,这说明上述结果 不适用位错中心的严重畸变区。 2. 刃型位错的应力场 刃型位错的应力场比螺型位错复杂的多。根据图 3-39 所示模型,经计算可 得刃型位错周围各应力分量以圆柱坐标表示为: (3.4) 图 3-39 说明: 与螺型位错模型一样,因为位错中心畸变区不符合连续介质模型,所以我们 用一个中空的园柱体来进行讨论。移动鼠标到园柱体横截面的不同区域,可显示 所在区的应力分布情况。 直角坐标表示为: