固体材料的塑性变形

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1、第七章固体材料的塑性变形Chapter7PlasticDeformation作业1：Identifythedislocation,intermsofitsBurgersvector(Usingvectornotation)thatcancrossslipbetweenthe(111)andplaneofanfcccrystal.Solution:作业2：Therearethreeslipsystemsonanfccoctahedralplane.Assumea2MPatensilestressi

2、sappliedalongthe[100]directionofagoldcrystal,whosecriticalresolredshearstressis0.91MPa.Demonstratequantitativelythatmeasurableslipwillnotoccuronanyofthethreeslipsystemsinthe(111)planeasaresultofthisappliedstress.Solution:Thethreeslipsystemsinthe(111)

3、planeare(111),(111),(111).Because[100],thatisλ=,so(resolredshearstressin(111))is0.AnothertwoSo：Measurableslipwillnotoccuronanyofthethreeslipsystemsinthe(111)plane.作业3.：AnFCCcrystalyieldsunderanormalstressof2MPaappliedinthe[23]direction.Theslipplaneis

4、(111)andtheslipdirectionis[01].Determineτcrforthiscrystal.(10points)Solution:Tosolvethisproblem,wemustfindbothcosθandcosφ.Thiscanbedonesuingthevectordotproduct:Cosθ=Cosφ=SolvingequationforτcRandsubstitutingthedatagivenintheproblemstatementyields:τcR=

5、(2Mpa)×(0.617)×(0.756)=0.933Mpa作业4：假定某面心立方晶体可以开动的滑移系为[011]。试回答：（1）给出引起滑移的单位位错得相反矢量，并说明之。（2）如果滑移是由纯刃位错引起的，试指出位错线的方向。（3）指出上述情况下，滑移时位错线的运动方向。（4）假定在该滑移系上作用一大小为：的切应力，试计算单位刃型位错线的受力的大小和方向。（设晶格常数为a=0.2nm）解：（1）为滑移方向上的一个原子间距（大小）。方向为滑移方向，故（2）位错线一定在滑移面上，（与法线相垂直）

6、，且垂直于，则位错线方向与垂直。[011]（3）滑移时位错线运动方向即为方向（4）单位刃型位错受力大小，方向方向位错线方向∥。作业5：若铜单晶可以在所有滑移系滑移，并且其表面平行于（001），试画出表面出现的滑移线痕迹，并确定滑移线之间的夹角。若铜单晶的表面平行于（111），情况又如何？解答：表面平行于（001）面滑移线痕迹，夹角90°60°表面平行于（111）面夹角60°作业6：铜单晶拉伸时，若力轴为[001],临界分切应力值,问多大的拉伸应力能使晶体开始滑动？解：fcc，四个滑移面与(001

7、)夹角相同，即每四个滑移面上的三条边中有一条与力轴垂直，分切应力为0，而另外两条边共计8条边等级。（即8个等级滑移系），其与力轴夹角为45°，即，则使晶体开始滑移的条件是，故作业7：拉伸铜单晶体时，若拉伸力轴的方向为[001],。求（111）面上柏氏矢量的螺型位错线上所受的力（Å）。解：设外加拉应力在（111）滑移面上沿晶向的分切应力为，则式中，为[001]与[111]夹角，λ为[001]与夹角，则若螺型位错线上受的力为Fd，则