Главная
Новости
Статьи
Строительство
Ремонт
Дизайн и интерьер
Строительная теплофизика
Прочность сплавов
Основания и фундаменты
Осадочные породы
Прочность дорог
Минералогия глин
Краны башенные
Справочник токаря
Цементный бетон





















Яндекс.Метрика

Энергия ядра


Оценим энергию ядра Uя без прямого суммирования по парным взаимодействиям атомов. С приближением к оси дислокации напряжения oij сначала нарастают как r-1, а в нелинейной области проходят через максимум и обращаются в нуль (меняя знак) при r = 0. Если принять за радиус ядра rя точку максимума oij то плотность энергии деформации в ядре не может быть больше плотности в точке r = rя, полученной по формуле линейной упругости: u(r < rя) < Gb2/8п2rя2. Тогда вся энергия ядра

т. е. около 10% от полной энергии дислокации Uд = U + Uя — суммы энергии ядра и упругого поля (3). Теперь энергия дислокации

выражается через “решеточную единицу энергии” Gb2 в таком же виде, как для точечных дефектов:

где размерность U — Дж/м, поскольку дефект линейный. Из (3) и (4) безразмерный множитель ад = 1/2. Он, вообще говоря, зависит от плотности всех дислокаций в кристалле, но слабо: как In (rяVp). Поэтому обычно в оценках принимают постоянное ад = 1/2.
Основная часть энергии дислокации (3) принадлежит ее упругому полю и рассредоточена по объему кристалла, логарифмически убывая с расстоянием от оси (например, в кольце радиусом от r = 0,01 мкм до r = 0,1 мкм заключена такая же энергия, как и в кольце в 100 раз большего объема от r = 0,1 мкм до r = 1 мкм). Отсюда следует важное качественное отличие поля любых дислокаций от всех точечных дефектов, обусловленное разной их размерностью. Из того, что поле напряжений дислокации убывает как o ~ r-1,а поле точечного дефекта как o ~ r-3, энергия U = u(r)dV для дислокации будет U ~ dr/r ~ Inr, а для вакансии U ~ dr/r4 ~ 1/r3, т. е. энергия нелинейного ядра составляет главную часть для Точечных дефектов и второстепенную — для дислокаций. Основные взаимодействия дислокаций — дальнодействия через их поле, а у точечных дефектов — близкодействие при соприкосновении ядер.
Деформации в ядре настолько велики, что их мало меняют силы, приложенные к кристаллу извне. Поэтому во всех задачах о дальнодействии дислокаций (через поле напряжений) существование ядра не учитывают.
Имя:*
E-Mail:
Комментарий: