Скользящие ленты из металла
-
Полосы скольжения и их образование
- Полосы скольжения возникают при концентрированном однонаправленном скольжении в определенных плоскостях.
- Они вызывают неровности поверхности и концентрацию напряжений, что может привести к трещинам.
- Полосы скольжения расширяются до границы, где напряжение от скопления дислокаций может остановить или передать скольжение.
-
Полосы постоянного скольжения (PSB)
- PSB связаны с усталостью металлов и растрескиванием в одной плоскости.
- Они формируются из каналов с низкой плотностью подвижных дислокаций и стенок с высокой плотностью дипольных краевых дислокаций.
- PSB имеют вектор Бюргерса, выровненный по плоскости экструзии, и усиливаются при усталости.
-
Расширение зоны скольжения
- Винтовая дислокация может скользить более чем в одной плоскости, что приводит к поперечному скольжению.
- Дислокации могут соскальзывать обратно в параллельную плоскость, образуя новые очаги дислокаций.
- Стенки PSB представляют собой дипольную дисперсионную форму стабильного расположения краевых дислокаций.
-
Рельеф поверхности и механические условия
- Рельеф поверхности зависит от направления вектора формования бургера.
- Стенки PSB параллельны и перпендикулярны критическому разрешенному напряжению сдвига.
- Зарождение трещин происходит вдоль экструзий PSB.
-
Образование дислокаций и лавин
- Дислокации образуются в одной плоскости скольжения, образуя лавины из тысяч петель.
- Каждая петля обладает полем напряжений, противодействующим приложенному напряжению.
- Лавины смещаются относительно друг друга, что объясняет тонкую структуру полос скольжения.
-
Нанокомпрессия и пластичность
- Деформация a-Fe на наноуровне характеризуется серией коротких всплесков смещения и периодическими большими всплесками.
- SBS зарождаются на поверхности и распространяются по кристаллу.
- SBS динамически генерируются из источника прямого считывания и ограничиваются полем напряжений.
-
Активность дислокаций и поле напряжений
- Активность дислокаций способствует росту выделений аустенита.
- Скачкообразный характер скорости перемещения острия обусловлен накоплением и релаксацией поля напряжений.
- Суммарное напряжение сдвига на дислокацию является результатом сочетания различных полей напряжений.
-
Полосы скольжения при отсутствии циклической нагрузки
- Полосы скольжения могут возникать даже при отсутствии обратной нагрузки.
- Они образуются из-за скольжения дислокаций по определенной плоскости скольжения под действием внешней нагрузки.
- На свободной поверхности могут образовываться ступеньки из-за склонности дислокаций следовать по определенной траектории.
-
Появление полос скольжения
- Полосы скольжения возникают при пластической деформации и раскрывают структуру зерен.
- Они видны на свободных поверхностях, отполированных до деформации.
- Параллельные линии внутри зерен образуются из-за достижения дислокаций свободной поверхности.
-
Природа локального поля нециклической полосы скольжения
- Поле деформации возникает из-за упругих и пластических деформаций.
- Упругие деформации описывают концентрацию напряжений перед полосой скольжения.
- Концентрированный сдвиг может привести к образованию трещин.
-
Количественная оценка локальных полей деформаций
- Поле напряжений вокруг вершины полосы скольжения можно рассматривать как сингулярность.
- Интегралы сохранения, такие как J-интеграл, используются для анализа конфигурационных сил.
- J-интеграл применяется к различным задачам, включая динамику дислокаций и распространение трещин.
-
Анализ силы, действующей на дислокацию
- Полосы скольжения образуются в результате пластической деформации.
- J-интеграл учитывает двумерную природу дефекта дислокационной линии.
- Для скопления дислокаций J-интеграл суммирует конфигурационную силу Пича-Келера.
-
Численные трудности и дальнейшие исследования
- Векторный θ-интеграл приводит к численным трудностям.
- Для трехмерной полосы скольжения или наклонной трещины нельзя пренебрегать θ3-членами.
- Дальнейшее чтение включает работы по деформационному двойникованию и группе Людерса.