2014-02-09
1254
Следовательно, дислокация не может двигаться в кристалле быстрее звука
Движение дислокации вызывает пластическую деформацию кристалла, т.е. дислокация совершает работу. Учитывая это, можно оперировать представлением о действии некоторой силы на линию дислокации как на самостоятельный физический объект. Фактически же дислокация — не частица, не тело, а особая конфигурация в расположении атомов. Следовательно, ниже речь идет о силе, действующей на эту конфигурацию, и такую силу не следует смешивать с силами, действующими на атомы. Это наглядно видно из рассмотрения атомного механизма перемещения винтовой дислокации на рис. 32.
В общем случае на дислокацию действуют силы разного происхождения: внешние силы, приложенные к поверхности кристалла, внутренние силы от действия поля напряжений вокруг соседних дислокаций, инородных атомов и других несовершенств.
Ниже рассматривается случай действия только внешних сил (внутренние напряжения от других дефектов отсутствуют). Основная идея расчета состоит в следующем. Кристалл от внешнего источника получает дополнительную энергию в виде механической работы А. Вся эта энергия переходит в работу A д, совершаемую силой F д, действующей на дислокацию (A д = A).
Рассмотрим краевую дислокацию на рис. 21 и 26. Однородные касательные напряжения τ от внешней силы F, совершив сквозной сдвиг верхней части кристалла относительно нижней на величину b, произведут работу A = Fb. Так как касательные напряжения действуют на площади l 1/ l 2, где l 1— длина и l 2 — ширина кристалла, то сила, действующая в_ этой плоскости, F =τ l 1 l 2 и А= bτ l 1 l 2 .
Нашей целью является вычисление силы f, действующей на единицу длины дислокации. Сила, действующая на всю дислокацию, F д= f l 2.
При перемещении дислокации через всю длину кристалла l 1работа этой силы A д = F д l 1= f·l 1 l 2. Она,как уже указывалось, равна затраченной работе A. Следовательно, f·l 1 l 2 = b·τ l 1 l 2. Откуда
