المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الكيمياء
عدد المواضيع في هذا القسم 10252 موضوعاً
علم الكيمياء
الكيمياء التحليلية
الكيمياء الحياتية
الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع اخرى في الكيمياء
الكيمياء الصناعية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
حرمة زواج زوجة الاب
2024-05-01
{ولا تعضلوهن}
2024-05-01
{وليست التوبة للذين يعملون السيئات حتى اذا حضر احدهم الـموت}
2024-05-01
الثقافة العقلية
2024-05-01
بطاقات لدخول الجنة
2024-05-01
التوبة
2024-05-01

الأفعال التي تنصب مفعولين
23-12-2014
صيغ المبالغة
18-02-2015
الجملة الإنشائية وأقسامها
26-03-2015
اولاد الامام الحسين (عليه السلام)
3-04-2015
معاني صيغ الزيادة
17-02-2015
انواع التمور في العراق
27-5-2016

Dislocations, Deformations, and Work Hardening  
  
1870   04:12 مساءً   date: 24-4-2019
Author : ........
Book or Source : LibreTexts Project
Page and Part : ............


Read More
Date: 24-4-2019 940
Date: 24-4-2019 879
Date: 24-1-2017 1131

Dislocations, Deformations, and Work Hardening

Inserting an extra plane of atoms into a crystal lattice produces an edge dislocationA crystal defect that results from the insertion of an extra plane of atoms into part of the crystal lattice.. A familiar example of an edge dislocation occurs when an ear of corn contains an extra row of kernels between the other rows (Figure 1.1). An edge dislocation in a crystal causes the planes of atoms in the lattice to deform where the extra plane of atoms begins (Figure 1.1). The edge dislocation frequently determines whether the entire solid will deform and fail under stress.

 

d91b436089f90f5e6df5964f29c9e04b.jpg

Figure 1.1 Edge Dislocations Shown are two examples of edge dislocations: (a) an edge dislocation in an ear of corn and (b) a three-dimensional representation of an edge dislocation in a solid, illustrating how an edge dislocation can be viewed as a simple line defect arising from the insertion of an extra set of atoms into the lattice. In both cases, the origin of the edge dislocation is indicated by the symbol ⊥

DeformationA distortion that occurs when a dislocation moves through a crystal. occurs when a dislocation moves through a crystal. To illustrate the process, suppose you have a heavy rug that is lying a few inches off-center on a nonskid pad. To move the rug to its proper place, you could pick up one end and pull it. Because of the large area of contact between the rug and the pad, however, they will probably move as a unit. Alternatively, you could pick up the rug and try to set it back down exactly where you want it, but that requires a great deal of effort (and probably at least one extra person). An easier solution is to create a small wrinkle at one end of the rug (an edge dislocation) and gradually push the wrinkle across, resulting in a net movement of the rug as a whole (part (a) in Figure 1.2). Moving the wrinkle requires only a small amount of energy because only a small part of the rug is actually moving at any one time. Similarly, in a solid, the contacts between layers are broken in only one place at a time, which facilitates the deformation process.

 

a821899b60fcf402799e1e940c3f1894.jpg

Figure 1.2 The Role of Dislocation in the Motion of One Planar Object across Another (a) Pushing a wrinkle across the rug results in a net movement of the rug with relatively little expenditure of energy because at any given time only a very small amount of the rug is not in contact with the floor. (b) A second intersecting wrinkle prevents movement of the first by “pinning” it.

If the rug we have just described has a second wrinkle at a different angle, however, it is very difficult to move the first one where the two wrinkles intersect (part (b) in Figure 1.2); this process is called pinningA process that increases the mechanical strength of a material by introducing multiple defects into a material so that the presence of one defect prevents the motion of another.. Similarly, intersecting dislocations in a solid prevent them from moving, thereby increasing the mechanical strength of the material. In fact, one of the major goals of materials science is to find ways to pin dislocations to strengthen or harden a material.

Pinning can also be achieved by introducing selected impurities in appropriate amounts. Substitutional impurities that are a mismatch in size to the host prevent dislocations from migrating smoothly along a plane. Generally, the higher the concentration of impurities, the more effectively they block migration, and the stronger the material. For example, bronze, which contains about 20% tin and 80% copper by mass, produces a much harder and sharper weapon than does either pure tin or pure copper. Similarly, pure gold is too soft to make durable jewelry, so most gold jewelry contains 75% (18 carat) or 58% (14 carat) gold by mass, with the remainder consisting of copper, silver, or both.

If an interstitial impurity forms polar covalent bonds to the host atoms, the layers are prevented from sliding past one another, even when only a small amount of the impurity is present. For example, because iron forms polar covalent bonds to carbon, the strongest steels need to contain only about 1% carbon by mass to substantially increase their strength.

Most materials are polycrystalline, which means they consist of many microscopic individual crystals called grains that are randomly oriented with respect to one another. The place where two grains intersect is called a grain boundaryThe place where two grains in a solid intersect.. The movement of a deformation through a solid tends to stop at a grain boundary. Consequently, controlling the grain size in solids is critical for obtaining desirable mechanical properties; fine-grained materials are usually much stronger than coarse-grained ones.

83be5c32b2492e3c1e2be3a3eb139c87.jpg

Grain boundaries. As a polycrystalline material solidifies, grains with irregular shapes form. The interfaces between grains constitute grain boundaries. (Squares represent unit cells within grains.)

Work hardeningThe practice of introducing a dense network of dislocations throughout a solid, making it very tough and hard. is the introduction of a dense network of dislocations throughout a solid, which makes it very tough and hard. If all the defects in a single 1 cm3 sample of a work-hardened material were laid end to end, their total length could be 106 km! The legendary blades of the Japanese and Moorish swordsmiths owed much of their strength to repeated work hardening of the steel. As the density of defects increases, however, the metal becomes more brittle (less malleable). For example, bending a paper clip back and forth several times increases its brittleness from work hardening and causes the wire to break.




هي أحد فروع علم الكيمياء. ويدرس بنية وخواص وتفاعلات المركبات والمواد العضوية، أي المواد التي تحتوي على عناصر الكربون والهيدروجين والاوكسجين والنتروجين واحيانا الكبريت (كل ما يحتويه تركيب جسم الكائن الحي مثلا البروتين يحوي تلك العناصر). وكذلك دراسة البنية تتضمن استخدام المطيافية (مثل رنين مغناطيسي نووي) ومطيافية الكتلة والطرق الفيزيائية والكيميائية الأخرى لتحديد التركيب الكيميائي والصيغة الكيميائية للمركبات العضوية. إلى عناصر أخرى و تشمل:- كيمياء عضوية فلزية و كيمياء عضوية لا فلزية.


إن هذا العلم متشعب و متفرع و له علاقة بعلوم أخرى كثيرة ويعرف بكيمياء الكائنات الحية على اختلاف أنواعها عن طريق دراسة المكونات الخلوية لهذه الكائنات من حيث التراكيب الكيميائية لهذه المكونات ومناطق تواجدها ووظائفها الحيوية فضلا عن دراسة التفاعلات الحيوية المختلفة التي تحدث داخل هذه الخلايا الحية من حيث البناء والتخليق، أو من حيث الهدم وإنتاج الطاقة .


علم يقوم على دراسة خواص وبناء مختلف المواد والجسيمات التي تتكون منها هذه المواد وذلك تبعا لتركيبها وبنائها الكيميائيين وللظروف التي توجد فيها وعلى دراسة التفاعلات الكيميائية والاشكال الأخرى من التأثير المتبادل بين المواد تبعا لتركيبها الكيميائي وبنائها ، وللظروف الفيزيائية التي تحدث فيها هذه التفاعلات. يعود نشوء الكيمياء الفيزيائية إلى منتصف القرن الثامن عشر . فقد أدت المعلومات التي تجمعت حتى تلك الفترة في فرعي الفيزياء والكيمياء إلى فصل الكيمياء الفيزيائية كمادة علمية مستقلة ، كما ساعدت على تطورها فيما بعد .





بالصور: عند زيارته لمعهد نور الإمام الحسين (عليه السلام) للمكفوفين وضعاف البصر في كربلاء.. ممثل المرجعية العليا يقف على الخدمات المقدمة للطلبة والطالبات
ممثل المرجعية العليا يؤكد استعداد العتبة الحسينية لتبني إكمال الدراسة الجامعية لشريحة المكفوفين في العراق
ممثل المرجعية العليا يؤكد على ضرورة مواكبة التطورات العالمية واستقطاب الكفاءات العراقية لتقديم أفضل الخدمات للمواطنين
العتبة الحسينية تستملك قطعة أرض في العاصمة بغداد لإنشاء مستشفى لعلاج الأورام السرطانية ومركز تخصصي للتوحد