A stress field is the distribution of internal forces in a body that balance a given set of external forces. Stress fields are widely used in fluid dynamics and materials science.Consider that one can picture the stress fields as the stress created by adding an extra half plane of atoms to a crystal. The bonds are clearly stretched around the location of the dislocation and this stretching causes the stress field to form. Atomic bonds farther and farther away from the dislocation centre are less and less stretched which is why the stress field dissipates as the distance from the dislocation centre increases. Each dislocation within the material has a stress field associated with it. The creation of these stress fields is a result of the material trying to dissipate mechanical energy that i
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| - Un campo de tensión es la distribución de fuerzas internas en un cuerpo que equilibra un conjunto dado de fuerzas externas. Los campos de tensión son ampliamente utilizados en dinámica de fluidos y ciencia de materiales. Considere que uno puede imaginar los campos de estrés como el estrés creado al agregar un medio plano adicional de átomos a un cristal. Los enlaces se extienden claramente alrededor de la ubicación de la dislocación y este estiramiento hace que se forme el campo de tensión. Los enlaces atómicos cada vez más lejos del centro de dislocación están cada vez menos estirados, por lo que el campo de tensión se disipa a medida que aumenta la distancia desde el centro de dislocación. Cada dislocación dentro del material tiene un campo de tensión asociado. La creación de estos campo (es)
- A stress field is the distribution of internal forces in a body that balance a given set of external forces. Stress fields are widely used in fluid dynamics and materials science.Consider that one can picture the stress fields as the stress created by adding an extra half plane of atoms to a crystal. The bonds are clearly stretched around the location of the dislocation and this stretching causes the stress field to form. Atomic bonds farther and farther away from the dislocation centre are less and less stretched which is why the stress field dissipates as the distance from the dislocation centre increases. Each dislocation within the material has a stress field associated with it. The creation of these stress fields is a result of the material trying to dissipate mechanical energy that i (en)
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| - Un campo de tensión es la distribución de fuerzas internas en un cuerpo que equilibra un conjunto dado de fuerzas externas. Los campos de tensión son ampliamente utilizados en dinámica de fluidos y ciencia de materiales. Considere que uno puede imaginar los campos de estrés como el estrés creado al agregar un medio plano adicional de átomos a un cristal. Los enlaces se extienden claramente alrededor de la ubicación de la dislocación y este estiramiento hace que se forme el campo de tensión. Los enlaces atómicos cada vez más lejos del centro de dislocación están cada vez menos estirados, por lo que el campo de tensión se disipa a medida que aumenta la distancia desde el centro de dislocación. Cada dislocación dentro del material tiene un campo de tensión asociado. La creación de estos campos de tensión es el resultado del material que intenta disipar la energía mecánica que se ejerce sobre el material. Por convención, estas dislocaciones se etiquetan como positivas o negativas, dependiendo de si el campo de tensión de la dislocación es principalmente compresivo o extensible. Al modelar las dislocaciones y sus campos de tensión como cargas positivas (campo de compresión) o negativas (campo de tracción) podemos entender cómo las dislocaciones interactúan entre sí en la red. Si dos campos similares entran en contacto entre sí, serán rechazados por el otro. Por otro lado, si dos cargos opuestos entran en contacto entre sí, se sentirán atraídos entre sí. Estas dos interacciones fortalecerán el material de diferentes maneras. Si dos campos con carga equivalente entran en contacto y se limitan a una región en particular, se necesita una fuerza excesiva para superar las fuerzas repulsivas necesarias para provocar el movimiento de dislocación entre sí. Si dos campos con carga opuesta entran en contacto entre sí, se fusionarán entre sí para formar un empuje. Un empuje puede modelarse como un pozo potencial que atrapa las dislocaciones. Por lo tanto, se necesita una fuerza excesiva para separar las dislocaciones. Dado que el movimiento de dislocación es el mecanismo principal detrás de la deformación plástica, el aumento de la tensión requerida para mover las dislocaciones aumenta directamente el límite elástico del material. La teoría de los campos de tensión se puede aplicar a varios para materiales. Los campos de tensión se pueden crear agregando átomos de diferentes tamaños a la red (fortalecimiento de solutos). Si se agrega un átomo más pequeño a la red, se crea un campo de tensión de tracción. Los enlaces atómicos son más largos debido al radio más pequeño del átomo de soluto. Del mismo modo, si se agrega un átomo más grande a la red, se crea un campo de tensión de compresión. Los enlaces atómicos son más cortos debido al mayor radio del átomo de soluto. Los campos de tensión creados al agregar átomos de soluto forman la base del proceso de fortalecimiento del material que ocurre en las aleaciones. (es)
- A stress field is the distribution of internal forces in a body that balance a given set of external forces. Stress fields are widely used in fluid dynamics and materials science.Consider that one can picture the stress fields as the stress created by adding an extra half plane of atoms to a crystal. The bonds are clearly stretched around the location of the dislocation and this stretching causes the stress field to form. Atomic bonds farther and farther away from the dislocation centre are less and less stretched which is why the stress field dissipates as the distance from the dislocation centre increases. Each dislocation within the material has a stress field associated with it. The creation of these stress fields is a result of the material trying to dissipate mechanical energy that is being exerted on the material. By convention, these dislocations are labelled as either positive or negative depending on whether the stress field of the dislocation is mostly compressive or tensile. By modelling of dislocations and their stress fields as either a positive (compressive field) or negative (tensile field) charges we can understand how dislocations interact with each other in the lattice. If two like fields come in contact with one another they will be repelled by one another. On the other hand, if two opposing charges come into contact with one another they will be attracted to one another. These two interactions will both strengthen the material in different ways. If two equivalently charged fields come in contact and are confined to a particular region, excessive force is needed to overcome the repulsive forces needed to elicit dislocation movement past one another. If two oppositely charged fields come into contact with one another they will merge with one another to form a jog. A jog can be modelled as a potential well that traps dislocations. Thus, excessive force is needed to force the dislocations apart. Since dislocation motion is the primary mechanism behind plastic deformation, increasing the stress required to move dislocations directly increases the yield strength of the material. The theory of stress fields can be applied to various strengthening mechanisms for materials. Stress fields can be created by adding different sized atoms to the lattice (solute strengthening). If a smaller atom is added to the lattice a tensile stress field is created. The atomic bonds are longer due to the smaller radius of the solute atom. Similarly, if a larger atom is added to the lattice a compressive stress field is created. The atomic bonds are shorter due to the larger radius of the solute atom. The stress fields created by adding solute atoms form the basis of the material strengthening process that occurs in alloys. (en)
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