interaksi dislokasi

7/24/2019 Interaksi Dislokasi

1/8

Interaksi Dislokasi

Bagian ini dimulai dengan menjelaskan bahwa sifat interaksi bergantung pada posisi relatif

dislokasi, vektor Burgers mereka, dan tepi atau karakter sekrup. Pada halaman-halaman berikut

pengguna dapat memeriksa interaksi elastis antara lurus, tepi paralel atau dislokasi ulir dengan

vektor Burgers paralel. Bagian ini memungkinkan sepasang dislokasi harus diposisikan relatifterhadap satu sama lain sebelum program menunjukkan gerakan mereka ke posisi yang stabil.

Pada halaman 5 dari bagian ini persamaan interaksi elastis sederhana diberikan untuk dua

dislokasi sisi paralel, dan kekuatan luncur diplot sebagai fungsi dari pemisahan untuk dislokasi

dengan tanda yang sama dan tanda berlawanan. Dalam persamaan n adalah rasio Poisson,x

adalah pemisahan dislokasi di bidang slip danyadalah pemisahan mereka normal terhadap

bidang slip.

Stres bidang dua dislokasi sisi paralel

imulasi ini menghitung dan menampilkan setiap komponen dipilih bidang stres dislokasi

ditentukan. !ni mengasumsikan elastisitas isotropik. "ayar selalu menunjukkan bagian tegak

lurus terhadap garis dislokasi yang terletak di sepanjang sumbuz.Data yang diperlukan dengan

nilai default, yang ditampilkan pada tabel berikut#

Parameter Default value

Burgers vektor$ n [hkt] a$ % &''()

Parameter kisi di nm (.*

+rah garis [uvw] -'''

hear odulus di Pa 5(

!nterval kontur di Pa %

asio Poisson (.*


2/8

Interaksi banyak dislokasi sisi

Dalam simulasi ini, pengguna dapat memeriksa interaksi hingga '(( dislokasi sisi#

Dislokasi ditempatkan secara acak di layar.

Pasukan pada setiap dislokasi karena semua yang lain dalam radius tertentu dihitung.

etiap dislokasi bergerak hanya satu langkah pada satu waktu, tetapi program ini

memungkinkan orang-orang dengan kekuatan terbesar mereka untuk bergerak terlebih

dahulu.

Dislokasi dibatasi untuk tinggal di dalam persegi panjang latar belakang. !ni tentu saja

tidak benar-benar realistis dan kadang-kadang beberapa efek aneh dapat terjadi. Biasanya

ini mudah dikenali dan dengan demikian harus diabaikan.

Parameter yang dapat diubah oleh pengguna adalah#

Parameter Nilai standar

/umlah dislokasi 0%-'5(1 5(

2anda dislokasi 0' atau keduanya1 baik 0campuran yang sama1

lide atau mendaki 3 glide c 3 g


3/8

"ima halaman bagian ini berkonsentrasi pada bagaimana jog terbentuk ketika berinteraksi

dislokasi

Dislokasi tumpukan-up

Makna dari tumpukan-up

4etika dislokasi meluncur bertemu dengan hambatan besar yang tidak bisa lewat, seperti batas

butir, itu akan berhenti, dan dislokasi dipancarkan dari sumber yang sama akan menumpuk di

belakang satu sama lain. tres di kepala tumpukan-up kemudian akan meningkat sampai

mencapai nilai kritis, di mana titik konsentrasi tegangan akan merasa lega oleh beberapa bentuk

relaksasi plastik.

Dislokasi tumpukan-up diyakini memainkan peran penting selama hasil plastik awal bahankristal, dalam pekerjaan pengerasan, dan fraktur.

Hasil dari polycrystal

/ika stres yang diterapkan ke polycrystal, dislokasi pertama akan bergerak dalam sebutir

memiliki kritis diselesaikan tegangan geser yang besar. amun, karena dislokasi tidak dapat

secara umum melintasi batas butir, mereka akan menumpuk pada batas sampai stres ada cukup


4/8

untuk menghasilkan menyelinap dalam butir yang berdekatan. Pada titik ini, aliran plastis umum

dapat terjadi, dan bahan dikatakan telah dihasilkan.

6hasil stres s berkaitan dengan ukuran butir doleh hubungan 7all Petch#

s y8 s 3 ikd-'$% 0'1

4onstanta s ikadang-kadang disebut 9stres gesekan.9

Pengerasan kerja

elama deformasi berikutnya bahan, dislokasi tumpukan-up akan terjadi tidak hanya pada batas

butir, tetapi pada hambatan lain yang terbentuk selama deformasi, misalnya dislokasi sessile

seperti hambatan "omer-:ottrell bahan ;::. 2idak hanya akan hambatan tersebut memaksa

generasi dislokasi baru, sehingga meningkatkan kerapatan dislokasi, dan karenanya tegangan

alir, tapi dislokasi tumpukan-up memiliki bidang stres jangka panjang yang mempengaruhimobilitas dislokasi di bidang slip lainnya. Beberapa pekerjaan pengerasan teori berdasarkan

tekanan jarak jauh dari dislokasi tumpukan-up telah dirumuskan.

Pada tekanan diterapkan cukup besar, hambatan untuk menyelinap baik akan diatasi, atau rusak

oleh dislokasi, dan tingkat pengerasan kerja akan berkurang.

Simulasi

imulasi ini menunjukkan dislokasi tumpukan-up dan memungkinkan sifat-sifatnya untuk

diukur, dan dibandingkan dengan teori.

'. Dislokasi sisi diperkenalkan ke dalam bidang slip dari kristal di bawah ystres diterapkan kecil

s. esekan stres diambil menjadi nol. aya pada setiap dislokasi karena semua yang lain

dihitung dari persamaan berikut 0dengany8 (1#

0%1

4ekuatan karena tegangan yang ditambahkan, dan dislokasi dipindahkan proporsi jarak ke gaya

ini dalam arah yang sesuai pada bidang slip.

%. 2erkemuka dislokasi diadakan di sebuah penghalang, yang diasumsikan untuk mengerahkan

kekuatan jarak pendek pada dislokasi ini, dan tidak mempengaruhi dislokasi lain.

*. Dislokasi elanjutnya secara otomatis dipancarkan dari sumberssampai kembali-stres dari

dislokasi yang ada mencegah dari operasi.


5/8

. ?rutan berakhir ketika s = mencapai nilai kritis s = c0sewenang-wenang diambil1.

@. ebuah opsi untuk mengubah panjang tumpukan-up antara batas 5( dan %55 diberikan.

A. Unit?nit jarak yang digunakan adalah piel. ?nit stres dapat diambil sebagai kira-kira#

0*1

Catatan tentang pengukuran kuantitatif

!ni membatasi akurasi dari berbagai parameter dan, terutama ketika dislokasi berdekatan, akanada beberapa pencar dalam hasil.

Disarankan menggunakan program

erta menjadi berguna untuk tutorial atau kuliah demonstrasi, program ini dapat digunakan

sebagai 9percobaan9 untuk menentukan properti dari tumpukan-up.

ebagai contoh, siswa dapat mengukur s = dan nsebagai fungsi s danL,dan harus mampu

menunjukkan ke dalam akurasi percobaan, bahwa hubungan berikut memegang#

nsebanding denganLs

s = 8 ns 0


6/8

s y8K0s c=$L)'$% 051

/ikaLdisamakan dengan ukuran butir d,maka persamaan ini menjadi hubungan 7all Petch 0s y8

s 3 ikd-' $ %1untuk kasus ketika s i8 (.

Dasar teoritis persamaan ini dibahas dalam referensi ' dan *.

Bekerja Pengerasan

Pengantar

Pekerjaan pengerasan dari bahan kristal adalah fenomena yang kompleks, karena stres

diperlukan untuk memindahkan dislokasi tergantung baik pada interaksi jarak pendek seperti

persimpangan dislokasi hutan, dan interaksi jangka panjang dengan dislokasi baik yang dekat

maupun jauh. eskipun upaya penelitian yang cukup besar di daerah ini, pemahaman lengkap

tentang subjek belum tercapai, bahkan untuk kristal tunggal.

asalahnya adalah dalam dua bagian. Pertama, variasi konten dislokasi dengan regangan harus

ditentukan. +spek ini tidak dibahas dalam program ini, namun perlu dicatat bahwa hubungan

antara dislokasi kerapatan r dan regangan e dalam bentuk#

r 8 4 e 0>1

sering ditemukan dalam praktek.

4edua, ketergantungan tegangan alir s pada konten dislokasi harus ditentukan, dan program ini

menyelidiki hubungan ini.

odel yang digunakan di sini adalah sama dengan 2aylor pengerasan kerja teori 0lihat misalnya

ref.'1, di mana pengerasan akibat jangka panjang dari tekanan dislokasi paralel dianggap.

Simulasi

imulasi ini menyelidiki pergerakan dislokasi oleh meluncur di bawah pengaruh gabungan dari

tegangan dan kekuatan dari dislokasi paralel lainnya.

ejumlah pilihan dislokasi tanda acak ditempatkan pada posisi acak dalam kristal. Dislokasi initetap diam.

ebuah dislokasi mobile ditempatkan di tepi kristal, dan stres diterapkan. 4ekuatan ; xpada arah

slip, pada dislokasi karena dislokasi lain 0persamaan 0@1, dan stres diterapkan, dihitung, dan

dislokasi dipindahkan sesuai#


7/8

0@1

xadalah pemisahan di bidang slip.

yadalah pemisahan normal terhadap bidang slip.

Dislokasi terus bergerak sampai gaya total menjadi nol.

tres mungkin kemudian akan dibangkitkan 0secara manual atau secara otomatis1 sampai

dislokasi mulai bergerak lagi. enerapkan stres diperlukan untuk menyebarluaskan dislokasi

sepanjang jalan di bidang slip yang kemudian diambil menjadi tegangan alir.

Menggunakan program

'. /ika hanya satu dislokasi ditempatkan dalam kristal, maka stres yang lewat dapat diukur

sebagai fungsi dari pemisahanHvertikal dislokasi.

esuai dengan teori, harus ditemukan bahwa tegangan alir terbalik sebanding denganH.

%. /umlah dislokasi dapat ditingkatkan sampai maksimum '((, dan tegangan alir diukur sebagai

fungsi dari kerapatan dislokasi. !ni akan ditemukan bahwa tegangan alir sebanding dengan akar

kuadrat dari kerapatan dislokasi. 7ubungan ini, bersama-sama dengan persamaan 0>1,

menunjukkan, seperti dalam teori 2aylor, bahwa selama bekerja pengerasan tegangan alir

sebanding dengan akar kuadrat dari ketegangan, seperti yang sering diamati dalam praktek.


8/8

?ntuk sejumlah kecil dislokasi, tegangan alir akan sangat bergantung pada posisi dislokasi.

Dalam rangka untuk mendapatkan hasil yang signifikan secara statistik, percobaan harus diulang

beberapa kali, dan ketentuan ini dibuat untuk ini harus dilakukan secara otomatis.

Modus operasi

i. Manual.

ii. Semiotomatis.ebuah menjalankan tunggal dibuat, di mana stres dinaikkan secara

otomatis

iii. !uto.%( berjalan dilakukan untuk kerapatan dislokasi yang sama. enekan P+:C bar

memungkinkan penambahan lebih dari %( berjalan yang akan dibuat.

Memperlihatkan

Data berikut akan ditampilkan di layar#

i. tegangan

ii. jumlah dislokasi,"

iii. pemisahan vertikal dislokasi 0jika"8 %1

iv. jumlah berjalan dibuat,#

v. nilai rata-rata aliran stres dan deviasi standar 0jika#$'1.

nit

2he 9kristal9 pada layar memiliki dimensi

interaksi dislokasi

Documents