WikiDer > Поле напряжения
 | Эта статья нужны дополнительные цитаты для проверка. (Октябрь 2017 г.) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения) |
А поле напряжений - это распределение внутренних сил в теле, которые уравновешивают данный набор внешних сил. Поля напряжений широко используются в динамика жидкостей и материаловедение.Причем, что можно представить поля напряжений как стресс создается добавлением дополнительной полуплоскости атомов к кристалл. Связи явно натянуты вокруг места расположения вывих и это растяжение вызывает формирование поля напряжений. Атомные связи все дальше и дальше от центра дислокации все меньше и меньше растягиваются, поэтому поле напряжений рассеивается по мере увеличения расстояния от центра дислокации. Каждая дислокация в материале имеет связанное с ней поле напряжений. Создание этих полей напряжений является результатом того, что материал пытается рассеять механическую энергию, воздействующую на материал. По соглашению, эти дислокации обозначаются как положительные или отрицательные, в зависимости от того, является ли поле напряжений дислокации главным образом сжимающим или растягивающим.
Моделируя дислокации и поля их напряжений как положительные (сжимающий поле) или отрицательное (растяжение field) зарядов, мы можем понять, как дислокации взаимодействуют друг с другом в решетке. Если два одинаковых поля соприкоснутся друг с другом, они будут отталкиваться друг от друга. С другой стороны, если два противоположных заряда соприкоснутся друг с другом, они будут притягиваться друг к другу. Эти два взаимодействия по-разному укрепят материал. Если два равнозначно заряженных поля входят в контакт и ограничиваются определенной областью, требуется чрезмерная сила, чтобы преодолеть силы отталкивания, необходимые для того, чтобы вызвать движение дислокаций друг за другом. Если два противоположно заряженных поля соприкоснутся друг с другом, они сольются друг с другом, образуя изгиб. Пробежку можно смоделировать как потенциальную яму, удерживающую дислокации. Таким образом, требуется чрезмерное усилие, чтобы раздвинуть дислокации. Поскольку движение дислокаций является основным механизмом пластической деформации, увеличение напряжения, необходимого для перемещения дислокаций, напрямую увеличивает предел текучести материала.
Теория полей напряжений может применяться к различным механизмы укрепления для материалов. Поля напряжений могут быть созданы путем добавления в решетку атомов разного размера (упрочнение растворенного вещества). Если к решетке добавить атом меньшего размера, создается поле растягивающих напряжений. Атомные связи длиннее из-за меньшего радиуса растворенного атома. Точно так же, если к решетке добавляется атом большего размера, создается поле сжимающих напряжений. Атомные связи короче из-за большего радиуса растворенного атома. Поля напряжений, создаваемые добавлением растворенных атомов, образуют основу процесса упрочнения материала, который происходит в сплавы.
дальнейшее чтение
- Арно Занг, Уве Стефанссон, Поле напряжений земной коры., Springer, 2010. Глава 1, Введение, стр. 1