Estrés de Peierls

La tensión de Peierls (o tensión de Peierls-Nabarro, también conocida como tensión de fricción reticular ^[1] ) es la fuerza (descrita por primera vez por Rudolf Peierls y modificada por Frank Nabarro ) necesaria para mover una dislocación dentro de un plano de átomos en la celda unitaria . La magnitud varía periódicamente a medida que la dislocación se mueve dentro del plano. La tensión de Peierls depende del tamaño y el ancho de una dislocación y de la distancia entre planos. Debido a esto, la tensión de Peierls disminuye con el aumento de la distancia entre planos atómicos. Sin embargo, dado que la distancia entre planos aumenta con la densidad atómica plana, el deslizamiento de la dislocación es preferible en planos muy compactos.

Proporcionalidad del estrés de Peierls-Nabarro

${\displaystyle \tau _{\mathrm {PN} }\propto Ge^{-2{\pi }W/b}}$

Dónde:

${\displaystyle W={\frac {d}{1-\nu }}=}$el ancho de dislocación

${\displaystyle G}$= módulo de corte

${\displaystyle \nu }$= coeficiente de Poisson

${\displaystyle b}$= distancia de deslizamiento o vector de Burgers

${\displaystyle d}$= espaciamiento interplanar

Sensibilidad a la temperatura de la tensión de Peierls y de la resistencia a la fluencia

La tensión de Peierls también se relaciona con la sensibilidad a la temperatura de la resistencia a la fluencia del material, ya que depende en gran medida tanto del orden atómico de corto alcance como de la fuerza de enlace atómico. A medida que aumenta la temperatura, aumenta la vibración de los átomos y, por lo tanto, tanto la tensión de Peierls como la resistencia a la fluencia disminuyen como resultado de una menor fuerza de enlace atómico a altas temperaturas.

Referencias

1. Soboyejo, Wole O. (2003). "6.4 Movimiento de dislocaciones". Propiedades mecánicas de materiales de ingeniería. Marcel Dekker. ISBN 0-8247-8900-8.OCLC 300921090  .

• Hertzberg, Richard W. Mecánica de deformación y fractura de materiales de ingeniería 4.ª edición