اثر هال-پچ: تفاوت میان نسخه‌ها

محتوای حذف‌شده محتوای افزوده‌شده
Mehran Pourjavadi (بحث | مشارکت‌ها)
ویژگی پیوندهای پیشنهادی: ۹ پیوند افزوده شد.
 
خط ۱۱:
 
== تئوری ==
در مواد،برمواد، مرز دانه ها مانند سنجاق عمل میکنند و مانع حرکت بیشتر نابجایی ها میشوند. از آنجایی که جهت شکل گیری هر دانه با دانه دیگر فرق دارد لذا نابجایی ها برای عبور از دانه های مجاور نیازمند انرژی بیشتری برای تغییر جهت هستند. همچنین مرز دانه ها نسبت به درون دانه ها دارای بی نظمی بیشتری هستند که این موضوع نیز باعث جلوگیری از حرکت نابجایی ها در صفحات لغزش میشود. ایجاد مانع بر حرکت نابجایی ها در واقع مانع تغییر شکل پلاستیک و در نتیجه افزایش استحکام تسلیم ماده خواهد شد.
 
هنگامی که ماده تحت تنش قرار میگیرد، نابجایی های قبلی و همچنین نابجایی های که در اثر [[منبع فرانک-رید]] بوجود آمدند در بافت کریستالی حرکت میکنند تا زمانی که به مرز دانه برسند. تفاوت در جهت گیری دانه ها منجر به ایجاد نیروی دافعه و در خلاف جهت حرکت نابجایی ها میگردد. وقتی نابجایی های بیشتری به سمت مرز دانه حرکت میکنند، تجمع نابجایی ها اتفاق میافتد که باعث ایجاد یک سد برای عبور نابجایی ها از مرز دانه میشود. کاهش اندازه دانه ها باعث کاهش مقدار تجمع نابجایی ها در مرز دانه میشود که این باعث افزایش تنش مورد نیاز برای حرکت نابجایی ها برای عبور از مرزها میگردد. هر چه تنش بیشتری برای حرکت نابجایی ها نیاز باشد استحکام تسلیم نیز بیشتر خواهد بود. بنابراین یک رابطه معکوس میان اندازه دانه و استحکام تسلیم وجود دارد، همانند آنچه در رابطه هال-پچ میبینیم. با این حال وقتی جهت دو دانه با یکدیگر تفاوت بالایی داشته باشد، نابجایی ها لزوما از مرز دانه ها عبور نمیکنند ولی یک منبع نابجایی در دانه مجاور ایجاد میکنند. این تئوری بیان میکند که هر چه مرز دانه ها بیشتر باشد موانع سر راه حرکت نابجایی ها بیشتر خواهد بود و در نتیجه باعث افزایش استحکام ماده میشود.