晶体缺陷理论位错间相互作用讲稿.ppt

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1、关于晶体缺陷理论位错间相互作用第一页，讲稿共十六页哦()dFbdldFdlbdF作用在位错上力的一般公式作用在位错上力的一般公式1.Peach-Koehler公式式中，是位错线元 上所受的作用力，是位错线元的柏氏矢量，是应力张量。显然，位错线所受的力始终与位错线相垂直，即Peach-Koehler公式既确定了作用力的大小，又指出了作用力的方向，仍然是一个组态力。(1)第二页，讲稿共十六页哦将Peach-Koehler公式用矩阵形式表示，应力张量为：xxxyxzyxyyyzzxzyzz柏氏矢量为：()xyzbbbb()b()xxxyxyzxzbbb i()xyxyyyzyzbbbj()xzxyz

2、yzzzbbb k=+()xxxyxyzxzbbb()xyxyyyzyzbbb()xzxyzyzzzbbb令：A=，B=C=bijk=A+B+C(2)(3)有：有：第三页，讲稿共十六页哦所以dF可以表示为：()()xyzdFAiBjCkdl idl jdl k作用在单位长度位错线上的力为：xyzijkABCdldldl=()fbt式中，t是位错线正方向上切线方向的单位矢量。(4)(5)第四页，讲稿共十六页哦2.位错间相互作用的一般处理方法（1）处理思路位错AA、BB的柏氏矢量分别为：xyzAAAAbb ib jb kxyzBBBBbb ib jb k1）将一个位错的应力场看成是作用于 另一个位

3、错上的外场；2）利用Peach-Koehler公式计算作用力。第五页，讲稿共十六页哦（2）计算位错A A对位错BB的作用A A的应力场：AAAxxxyxzAAAAyxyyyzAAAzxzyzzBB位错线段：()xyzdldldldl柏氏矢量：()xyzBBBBbbbb第六页，讲稿共十六页哦()BABdFbdl有：()xyzBBBbbb=AAAxxxyxzAAAyxyyyzAAAzxzyzzzk dl(6)()()()()xAyAzAxAyAzABxxByxBzxBxyByyBzyzdFbbbjbbbidl(7)将不同位向关系位错的应力场、柏氏矢量、位错线方向等带入（7）式，即可得出位错之间的相

4、互作用情况（大小、方向）。第七页，讲稿共十六页哦3.平行螺位错之间的相互作用力（位错A A对位错BB的作用）00000AxzAAyzAAzxzy(00)zBBbb(00)Bzdldl（1）A A位错的应力场：（2）BB位错的柏氏矢量与位错线：第八页，讲稿共十六页哦代入（7）式：0()2zzzAABAByzxzzGb bdFbijrdlr2ABrGb bFr0r指出了作用力的方向。0ABb b 0rF0ABb b 0rF ，引力；r越小，Fr越大。，斥力；r越大，Fr越小。，第九页，讲稿共十六页哦第十页，讲稿共十六页哦4.平行刃位错之间的相互作用力（位错A A对位错BB的作用）0000AAxxx

5、yAAAyxyyAzz（1）A A位错的应力场：（2）BB位错的柏氏矢量与位错线：(00)xxBBBbbb i(00)Bzdldl第十一页，讲稿共十六页哦沿X轴方向的滑移力：代入（7）式：沿Y轴方向的攀移力：)3()()1(2)()(22222222jyxyxyiyxyxxbGbibjbdlFdxAxBxyxBxxxBzrbGbyxyxxbGbfxAxBxAxBgl2coscos)1(2)()1(22222rbGbyxyxxbGbfxAxBxAxBcl)2cos2(sin)1(2)3()1(22222第十二页，讲稿共十六页哦glf420glf33,0;,0;,0;,0442244glglglg

6、lffff 最大，滑移面上的切应力最大；滑移时：（1）=0，（2）=、，不受切应力作用；（3）第十三页，讲稿共十六页哦5.相互垂直螺位错之间的作用力（位错A对位错B的作用）00000AxzAAyzAAzxzy（1）A 位错的应力场：（2）B 位错的柏氏矢量与位错线：00YBBbb 00yBdll d第十四页，讲稿共十六页哦代入（7）式：Fd00YBbzzzyzxyzxz0000Bl dj)(iyhhbGbibdlFdAByzyBy222)(222yhhbGbfABY=0，f=max；y越大，f越小。作用力随位错线的位置变化而变化，且位错各处受力是不均匀的。写出位错写出位错B 对位错对位错A作用时的应力场、柏氏矢量和作用力。作用时的应力场、柏氏矢量和作用力。第十五页，讲稿共十六页哦感谢大家观看感谢大家观看第十六页，讲稿共十六页哦