Spannungen bei Versetzungen

 

Spannungsfelder:

  • Eine Schraubenversetzung erzeugt im Abstand r von ihrer Achse ein Spannungsfeld der Größenordnung \mid\tau\mid = G\gamma = \frac{Gb}{2\pi r}. Auch wenn eine andere Versetzung so verläuft, dass sie die erste Versetzung nicht schneidet, muss dieses Spannungsfeld beim “Vorbeilaufen” durch die äußere Spannung überwunden werden.
  • Bei einer Stufenversetzung bilden sich folgende Spannungsfelder: Oberhalb bildet sich eine Druckspannung, unterhalb bildet sich eine Zugspannung und an den Seiten entstehen Scherungen.

Spannungen:

Durch äußere Spannungen können plastische Verformungen hervorgerufen werden. Dies lässt sich auf das Abgleiten von Kristallbereichen parallel zu Atomschichten des Kristallgitters zurückführen. Jedes Kristallgitter besitzt bevorzugte Gleitsysteme. Welches Gleitsystem hierbei tatsächlich aktiviert wird hängt von der darauf wirkenden Schubspannung ab. Das Abgleiten beginnt in dem Gleitsystem, welches die höchste Schubspannung hat, sobald eine spez. kritische Schubspannung überschritten worden ist.

Schmid’sches Schubspannungsgesetz:

\tau = \frac{F}{S} = \frac{F_0 \cdot cos(\lambda)}{\frac{S_0}{cos(\varphi)}} = \sigma_0 \cdot cos(\lambda)\cdot cos(\varphi)