Гаркунов Д.Н. Триботехника. Износ и безызносность. Страница 93

Эти несовершенства в большой степени определяют механические свойства кристалла.

При теоретических расчетах прочности кристаллов обычно предполагают, что все атомы расположены в соответствии с кристаллической структурой. При таком строении пластическая деформация должна быть распределена по всему объему кристалла, так как все участки кристалла одинаковы. В результате можно было бы предполагать наличие одновременного скольжения параллельных плоскостей (подобно сдвигу в колоде карт). Все атомы участвовали бы в пластической деформации одновременно и оказывали бы большое сопротивление деформации.

Однако в реальных кристаллах скольжение происходит по кристаллографическим плоскостям, и пластическая деформация зарождается

на небольших участках, постепенно распространяясь по всей плоскости. В каждый момент времени в скольжении участвует небольшое число атомов кристаллической решетки, в результате эффективность использования сил межатомных связей оказывается очень малой. На рис. 1.17. показан сдвиг реального кристалла. Перед началом скольжения кристалл имеет правильную форму решетки (рис. 1.17, а). Под действием напряжения, приложенного к одной из сторон кристалла, образуется сдвиг, при этом в кристалле на границе зоны сдвига возникает линейное нарушение расположения атомов, названное Тейлором дислокацией (рис. 1.17, б). Дальнейшее распространение сдвига можно представить как передвижение дислокации через весь кристалл.

При выходе дислокации на другую сторону кристалла правильность строения кристаллической решетки восстанавливается, но одна половина кристалла оказывается сдвинутой по отношению к другой на одно межатомное расстояние (рис. 1.17, в). Произошел элементарный сдвиг в кристалле. Вокруг дислокации создается поле напряжений. При пластической деформации нарушается правильность кристаллической решетки, и вследствие этого дальнейшее скольжение затрудняется. Начинается скольжение по другой плоскости и т. д.