МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ МОСКОВСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра

«Динамика, прочность машин и сопротивление материалов»

Тема 1. Элементы физики прочности металлов
Лекция 1. Теоретическая прочность в сравнении с реальной. Дислокации и дисклинации

Дисциплина «Основы физики прочности и механики разрушения»

д.т.н., профессор
Полилов А.Н.

Москва, 2020

теоретической сдвиговой прочности или критических касательных напряжений при возникновении равномерного

сдвига:

сдвига атомных слоев
Теоретическая прочность – это прочность идеального материала без

трещин и дефектов, полученная расчетным путем.

Впервые теоретический расчет был выполнен Я. Френкелем. В основу была положена простая модель двух рядов атомов, которые смещаются относительно друг друга под действием касательного напряжения. При этом предполагалось, что атомы верхнего ряда перемещаются относительно нижнего как одно целое, одновременно.

Модель сдвига атомных слоев
Я. Френкеля

разрыв первой, самой нагруженной связи;
В) разрушение остальных связей атомных слоев

поперечном сдвиге:
а) целая кристаллическая решетка;
б) приложение нагрузки, сдвиг кристаллической решетки;
в)

разрушение старых межатомных связей и создание новых;
г) снятие нагрузки

между структурными частицами при сближении их на достаточно малые расстояния.

Такими частицами могут быть атомы, ионы или молекулы. Прочность твердого тела обеспечивается силами притяжения и отталкивания между частицами.

делятся на 4 типа:
примитивный – узлы расположены только в вершинах

параллелепипеда,
базоцентрированный – имеется еще по одному узлу на двух противоположных гранях (знак + на рис.),
объемоцентрированный - к примитивному добавлен узел в центре ячейки,
гранецентрированный – в центре каждой грани есть по одному дополнительному узлу (знаки * на рис.).

а и дефектной – б кристаллической решетки

дислокаций
Винтовая дислокация характеризуется тем, что её линия – прямая, а

вектор Бюргерса направлен вдоль линии дислокации. В физической литературе термин «дислокация» применяется к дислокациям Бюргерса, характеризуемым соответствующим вектором с линейным размером. Дислокации, связанные с поворотом краев разреза, называют дисклинациями.