题目
假定某面心立方晶体可以开动的滑移系为(11overline(1))[overline(1)10],试回答下列问题:(1)给出引起滑移的单位位错柏氏矢量,并说明当该位错滑移出晶体后,在晶体上产生的台阶的大小和方向。(2)如果滑移是由纯刃型位错引起的,试指出位错线的方向。(3)设有70(MPa)应力作用在fcc晶体的[010]方向上,求作用在滑移系(11overline(1))[overline(1)10]上的分切应力tau。
假定某面心立方晶体可以开动的滑移系为$(11\overline{1})[\overline{1}10]$,试回答下列问题:
(1)给出引起滑移的单位位错柏氏矢量,并说明当该位错滑移出晶体后,在晶体上产生的台阶的大小和方向。
(2)如果滑移是由纯刃型位错引起的,试指出位错线的方向。
(3)设有$70\text{MPa}$应力作用在fcc晶体的[010]方向上,求作用在滑移系$(11\overline{1})[\overline{1}10]$上的分切应力$\tau$。
题目解答
答案
1. 单位位错柏氏矢量为:
\[
b = \frac{a}{2}[\bar{1}10]
\]
滑移后台阶大小为:
\[
|b| = \frac{a\sqrt{2}}{2}
\]
台阶方向为[$\bar{1}$10]。
2. 纯刃型位错的位错线方向为[112](或[$\bar{1}$$\bar{1}$$\bar{2}$]等效方向)。
3. 分切应力计算:
\[
\cos\phi = \frac{1}{\sqrt{3}}, \quad \cos\lambda = \frac{1}{\sqrt{2}}
\]
\[
\tau = \sigma \cos\phi \cos\lambda = 70 \times \frac{1}{\sqrt{3}} \times \frac{1}{\sqrt{2}} = \frac{70\sqrt{6}}{6} \, \text{MPa} \approx 28.58 \, \text{MPa}
\]
最终结果:
1. $b = \frac{a}{2}[\bar{1}10]$,台阶大小为$\frac{a\sqrt{2}}{2}$,方向为[$\bar{1}$10]。
2. 位错线方向为[112](或等效方向)。
3. $\tau = \frac{70\sqrt{6}}{6} \, \text{MPa} \approx 28.58 \, \text{MPa}$。