Дислокацияның орын ауыстыруы үшін қажетті күштер

Кристалдың сырғанауы болуы мүмкін жазықтығында центрі О, шекаралары және нүктелері болатын оң дислокация болсын (2.16 а-сурет). Тепе-теңдік күйде тор тарапынан осы дислокацияға әсер етуші қорытқы күш нөлге тең болады.

2.16-сурет

Оны 2.17-суретте кескінделген роликті модельден айқын көруге болады. Роликтердің төменгі қатарлардың ойыс жерлерінде орналасқан үстіңгі қатарында құрылым бұзылған: алдында 6 ролик орналасқан бөлігінде тек 5-ақ ролик орналасқан. Осындай бұзылушылық 1,2,4,5 роликтерді тепе-теңдік қалыпқа орналастыруға тырысатын күштердің пайда болуына алып келеді. 1, 5 және 2,4 роликтерге әсер етуші күштердің шамалары бірдей, ал бағыттары қарама-қарсы. Сондықтан, егер үстіңгі қатардағы роликтер бір-бірімен серпімді пружинамен қосылған болса, онда мен , мен күштер бір-бірін компенсациялайды да, жүйе тепе-теңдік күйде болады.

2.17 - сурет

Осындай жағдай 2.16 б-суретте көрсетілген дислокация кезінде де бақыланады. Дислокация центріне қатысты симметриялы орналасқан жоғары қатардағы атомдарға әсер етуші күштер төменгі қатардағы атомдарға әсер етуші күштерге модуль жағынан тең, бағыттары жағынан қарама-қарсы Сондықтан, бұл күштердің тең әсерлі күші нөлге тең және дислокация тепе-теңдікте тұрады.

2.18-сурет

Бірақ та, дислокацияның кішкене жылжуы болса, онда симметриялы сырғанау жазықтықтарында дислокация центріне қатысты атомдардың орналасулары бұзылады, соның салдарынан дислокация қозғалысын бұзатын күш пайда болады. 2.17 – суреттен бұл күштің шамасы үлкен бола алмайтыны көрініп тұр, себебі 1 және 2 роликтердің жаңа тепе-теңдік күйге орын ауыстыруы 4 және 5 роликтер тарапынан әсер етуші күштер нәтижесінде болады, олар да орнықты күйге орналасуға тырысады. Есептеулер дислокацияны жылжытуға қажетті жанама кернеудің мынаған тең екендігін көрсетеді:

(2.17)

мұндағы -ығысу модулі, -Пуассон коэффициенті, - ығысу бағытында орналасқан атомдардың ара қашықтығы, - көршілес сырғанау жазықтықтарының ара қашықтығы. - критикалық жылжу кернеуінің теориялық мәні.

және деп алсақ, онда тең болады. Бұл тәжірибе жолымен алынған мәніне тең. Сонымен, дислокация теориясы кристалдардың ығысуға беріктігінің теориялық және практикалық мәндері арасындағы қарама-қайшылықты жояды.

Орын ауыстырудың дислокациялық механизмі табиғатта жиі кездеседі. Жекелеп айтқанда жыландар, құрттар және молюскалар осы дислокацияның пайда болуы нәтижесінде қозғала алады. Жаңбыр құртының қозғалысы мойынға жақын жерде созылатын дислокацияның пайда болуынан басталады, ол бүкіл дене арқылы құйрыққа беріледі (2.18 а-сурет), ал көптеген жыландардың қозғалысы құйрығында сығатын дислокацияның пайда болып, оның басқа қарай орын ауыстыру нәтижесінде іске асады (2.18 б-сурет).