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【材科基总复习】动图+视频助你快速理解标准投影及其应用

考研情报中心 材子考研 2022-06-09


标准投影

何为标准投影?标准投影有什么用处?我想这些你并不用现在考虑,现在只需要知道怎么用它来解题就好。传统意义上的标准投影指的就是晶体的极射投影图,像是这样的。

立方晶系001投影

当然还有一种叫取向胞,和标准投影有相似的功能,like this

立方晶体取向胞


取向胞易于理解,更加直观,下面我们就通过取向胞和标准投影对应起来,让大家对标准投影深刻理解。


标准投影各区含义

和小编一起分析他们是如何对应的

标准投影中各区含义

有了金刚钻,是不是特别想试试瓷器活(●'◡'●)


确定晶体变形滑移系


根据滑移的相关知识,我们知道在晶体单轴拉伸或者压缩的时候,晶体会发生滑移,与力轴所得取向因子最大(需要的应力小)的滑移系统会开动。如何准确快速的确定开动的滑移系,是材料科学基础的难点和重点。标准投影、映像规则是解题法宝。

利用Schmid定律可以确定在给定方向加载时,滑移首先沿哪个系统开始,是单滑移、双滑移还是多滑移?常用的方法是利用取向胞及映像规则。具体步骤如下:

a.画出标准投影;

b.在标准投影中标定出加载方向;(上面讲的就是这个内容呢)

c.利用镜像法则确定滑移系统。

例如,对一个FCC单晶棒,沿[215]方向拉伸,要确定其开始滑移时的系统。

首先,画出晶体的(001)标准投影图,然后找到加载方向[215]所在的取向三角形[101]-[111]-[001],如图2-2所示。在F的作用下晶体的滑移面就是(111)的“像”(1-11)(以(111)的对面,即[001]和[101]决定的平面,为镜面),而滑移方向就是[101]的“像”[011](以[101]的对面,即[001]和[111]决定的平面,为镜面),

图2-2 晶体的(001)标准投影图

由此可以确定,在加载方向为[215]的情况下,FCC单晶棒的初始滑移系统为(1-11)[011]。这里要注意压缩和拉伸的区别,若为拉伸则是力轴转向滑移方向[011],使拉力轴与滑移方向夹角λ减小,若为压缩则是力轴转向滑移面(1-11),使压力轴与滑移面夹角Ф减小。

如下图2-3,由取向规则可以看出,当加载方向位于取向三角形的内部时,图中的F1,晶体发生单滑移;当加载方向位于取向三角形的边界上时,如图中的F2,晶体发生双滑移;当加载方向位于取向三角形的顶点时,如图中的F3,晶体发生多滑移。


立方晶系110 及111的标准投影况

这两个比较抽象,也比较难画,大家可以根据下面的图像,找到其中的规律~

下面两个小视频,希望对理解标准投影有困难的小伙伴有帮助哦!



如何画出 001 010 100的标准投影



确定拉伸和压缩时单晶滑移系的开动情况


如何在立方晶体标准投影中快速确定某一晶向的位置

整理不易!

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