Механизм больших пластических деформаций

Появление больших пластических деформаций невозможно объяснить только за счет движения единичных дислокаций. На этой стадии деформации в материале появляются клиновые деформации, получившие название дисклинации. Образование их связано с поворотным смещением, в то время как образование краевых и винтовых дислокаций связано с трансляционным смешением.

Что такое дисклинация рассмотрим на примере цилиндра радиусом R с отверстием вдоль оси О_хО радиусом г (рис. 16.8, а). Вырежем из цилиндра клин с углом при вершине (о. Берега надреза стянем вместе и сварим по плоскости ОО_хА_хА. В результате в цилиндре возникают кольцевые растягивающие напряжения, т. е. введена положительная дисклинация. Разрежем цилиндр вдоль оси и вставим в разрез клин (рис. 16.8, б). В цилиндре возникают кольцевые сжимающие напряжения, т. е. введена отрицательная дисклинация.

Рис. 16.8. Схема образования дисклинаций

Существуют полные, частичные дисклинации и дисклинационный диполь. В полной дисклинации поворот берегов должен соответствовать симметрии кристалла и составлять 60 или 90°. Энергия полной дисклинации очень велика и долго существовать в кристалле не может. В частичной дисклинации берега развернуты на угол 8—10°. В дисклинационном диполе берега разреза вначале развернуты на угол а), а затем части плоских берегов развернуты на угол со/2 так, что они становятся параллельными друг другу' (рис. 16.8, в).

Источники дисклинаций подобны источникам Франка—Рида. При своем движении дисклинация в зависимости от знака поглощает или испускает дисклинации. Сдвигового смешения при движении дисклинаций не происходит, а осуществляется пластический разворот прилегающих областей кристалла.