Упругое взаимодействие параллельных винтовых дислокаций

Решетка вокруг винтовой дислокации испытывает чисто сдвиговую деформацию. Поле упругих напряжений винтовой дислокации в отличие от поля напряжений краевой дислокации содержит только касательные составляющие напряжения. Нормальные составляющие равны нулю, и областей гидростатического сжатия и растяжения вокруг винтовой дислокации нет. Поле винтовой дислокации обладает осевой симметрией. В любой точке на расстояние r от оси дислокации в плоскости, проходящей через эту ось и заданную точку, действует касательное напряжение (см. рис. 45):

Если две параллельные винтовые дислокации находятся на расстоянии r одна от другой, то одна дислокация действует на другую с силой

Знак плюс относится к параллельным векторам Бюргерса (одноименным дислокациям), а знак минус — к антипараллельным векторам (разноименным дислокациям). Сила взаимодействия параллельных винтовых дислокаций приложена центрально, а величина ее обратно пропорциональна расстоянию между дислокациями. Плоскость, проходящая через линии двух винтовых дислокаций, является плоскостью скольжения (как любая другая плоскость, проходящая через линию винтовой дислокации)[4]. Параллельные винтовые дислокации одного знака взаимно отталкиваются (независимо от расстояния) и стремятся удалиться одна от другой в бесконечность, передвигаясь скольжением. Параллельные винтовые дислокации разного знака, передвигаясь скольжением, взаимно притягиваются (независимо от расстояния). При встрече разноименные винтовые дислокации аннигилируют.

В заключение обратим внимание на то, что сила взаимодействия параллельных краевой и винтовой дислокаций равна нулю.

Лекция разработана «___»________200__г.

_______________________Фигуровский Д.К.

[1] В гл. V рассматривается другой способ образования порогов, не связанный с термической активацией.

[2] Для начинающих изучать теорию дефектов кристаллического строения понятие о векторе Бюргерса является одним из весьма трудных разделов курса. В основу данного параграфа автор положил объяснения Л. И. Васильева, который наиболее доступно рассмотрел представления о векторе Бюргерса.

[3] Примеры построения контуров Бюргерса в примитивной кубической решётке на рис. 42 и 43 могут создать ложное представление о том, что вектор Бюргерса всегда равен периоду решётки. В действительности же, как показано в гл. IV, вектор Бюргерса в типичных решётках металлов очень часто не равен периоду решётки.

[4] Реальные плоскости лёгкого скольжения для винтовых дислокаций, как и любых других, не произвольны, а определяются конкретной структурой кристаллов (см. § 23, 24, 26-28)