🟠 نکته ۲۳

نابجایی ساده (لبه‌ای):  نیم صفحه اضافی در یک کریستال را نابجایی می‌گویند.
💫نابجایی لبه‌ای بر روی صفحه لغزش حرکت کرده و در نهایت منجر به ایجاد پله در کریستال می‌شود.

۱- نابجایی لبه‌ای منفی:
اگر نیم صفحه در قسمت پایین بلور قرار گرفته باشد. این نابجایی به شکل ┬ است.

۲- نابجایی لبه‌ای مثبت:
اگر نیم صفحه در قسمت بالای بلور قرار گرفته باشد. این نابجایی به شکل ┴ است.

✅ در اطراف نابجایی‌ لبه‌ای، سه نوع تنش فشاری، کششی و برشی وجود دارد (تصویر پایین👇 )


#خواص_مکانیکی
#نابجایی

🟠 نکته ۲۴

✨  بردار برگرز (b): یک کمیت برداری است که میزان و جهت تغییر شکل ناشی از نابجایی را نشان می‌دهد.


✨ حرکت خط نابجایی: جهتی است که نابجایی در صفحه لغزش و تحت اثر تنش برشی، در آن راستا حرکت می‌کند. این حرکت منجر به تغییر شکل پلاستیک (لغزش) ماده می‌شود.



✨ حالا دو نکته مهم در مورد نابجایی لبه‌ای:

✅ خط نابجایی‌ لبه‌ای، عمود بر بردار برگرز است. ( b ⊥ L)
✅ حرکت خط نابجایی لبه‌ای، موازی با بردار برگرز است. (b ll L)

#خواص_مکانیکی
#نابجایی

🟠 نکته ۲۵

✨ سه نکته مهم در مورد نابجایی پیچی:

✅ تنش‌های اطراف نابجایی پیچی صرفا از نوع برشی است.

✅ خط نابجایی‌ پیچی، موازی با بردار برگرز است. ( b ll L)

✅ حرکت خط نابجایی پیچی، عمود بر بردار برگرز است. (b ⊥ L)


#خواص_مکانیکی
#نابجایی

📝 پاسخ تشریحی تست یازدهم- گزینه ۲

❌ دانسیته و مدول الاستیک جز خواص ذاتی ماده هستند. پس گزینه ۱ و ۳ و ۴ پَر

🟢 خواص مکانیکی(تنش تسلیم، استحکام کششی، استحکام خزشی و..) عمدتا متاثر از تغییر ریزساختار هستند.

🟠 نکته ۲۶

✨ حلقه نابجایی:

اگر خط نابجایی به‌صورت حلقه باشد به آن حلقه نابجایی گفته می‌شود.


✨ شناسایی نوع نابجایی در حلقه نابجایی:

مطابق شکل بالا که یک حلقه نابجایی را نشان می‌دهد،
✅ مثلا در نقطه A، نابجایی از نوع پیچی داریم، چرا که اگر خطی مماس بر حلقه، در این نقطه رسم کنیم، این خط نابجایی، موازی با بردار برگرز است.

✅ یا در نقطه C، با رسم خط مماس بر حلقه، خط نابجایی عمود بر بردار برگرز است یعنی در این نقطه نابجایی از نوع ساده (لبه‌ای) است.


#خواص_مکانیکی
#نابجایی

🟠 نکته ۲۷

نواقص سطحی (planar defect):

✅ مرزدانه

۱- مرز اصلی ( مرز پر زاویه): زاویه بین دو دانه بیشتر از ۱۰-۵ درجه است.

۲- مرز فرعی ( مرز کم زاویه): زاویه بین دو دانه کمتر از ۱۰-۵ درجه است.
وقتی اختلاف زاویه بین دو دانه مجاور کم باشد، مرز، آرایشی از نابجایی‌ها می‌باشد. به چنین مرزی، مرز فرعی می‌گویند.

θ=b/D

θ= زاویه بین دو دانه
b= بردار برگرز
D= فاصله بین نابجایی‌ها

#خواص_مکانیکی
#نابجایی

🟠 نکته ۲۸

✅ دوقلویی

اگر اتم‌ها در یک شبکه به نحوی جابجا شوند که تصویری آینه‌ای از اتم‌ها در قسمتی دیگر ایجاد شود به این پدیده دوقلویی گفته می‌شود.

دو نوع دوقلویی وجود دارد:👇

۱- مکانیکی: این دوقلویی در حین تغییر شکل رخ می‌دهد. (مواد با ساختارهای HCP و BCC مستعد این نوع دوقلویی هستند)

۲- حرارتی: این دوقلویی بعد از اعمال حرارت به ماده کارسرد شده اتفاق می‌افتد. (مواد با ساختار FCC مستعد این نوع دوقلویی هستند)

#خواص_مکانیکی
#نابجایی

📝 پاسخ تشریحی تست دوازدهم- گزینه ۳

بررسی گزینه‌ها:

❌ گزینه اول: برای اینکه نابجایی پیچی باشد بایستی خط نابجایی و بردار برگرز در راستای هم باشند یا این دو بردار مضربی از یکدیگر باشند که اینطور نیست. (بعبارتی دیگر زاویه بین دو بردار صفر درجه باشد)


❌گزینه دوم: برای اینکه نابجایی لبه‌ای باشد، بایستی خط نابجایی و بردار برگرز عمود بر یکدیگر باشند یا ضرب داخلی این دو بردار برابر با صفر باشد که در این مورد نیز اینطور نیست. ( بعبارتی دیگر زاویه بین دو بردار ۹۰ درجه باشد)

ضرب داخلی دو بردار:
[۱ ۱ ۰].[-۱ ۲ ۱]= -۱+۲+۰=۱


✅ گزینه سوم: برای اینکه نابجایی از نوع مخلوط باشد، زاویه بین دو بردار را از رابطه داخل عکس حساب می‌کنیم. اگر زاویه بین صفر تا ۹۰ درجه بدست آمد، نابجایی مورد نظر از نوع مخلوط است.
در اینجا با محاسبه زاویه بین دوبردار، زاویه  ۷۳ درجه بدست آمد، بنابراین نابجایی از نوع مخلوط است.

🟠 نکته ۲۹

✅ ترتیب چیده‌شدن صفحات فشرده در کریستال‌های مختلف به صورت زیر است:


✨ ساختار SC 👇

صفحه (۱۰۰):            ....AAAA

✨ ساختار BCC 👇

صفحه (۱۱۰):             ...ABAB

✨ ساختار FCC 👇

صفحه (۱۱۱):          ....ABCABC

✨ ساختار HCP 👇

صفحه (۰۰۰۱):           .....ABAB

#خواص_مکانیکی
#نابجایی

🟠 نکته ۳۰
نقص چیدن (stacking fault):
اگر به هر دلیلی ترتیب چیده‌شدن صفحات بهم بریزد، نقص‌ چیدن ایجاد می‌شود.

دو نوع نقص‌چیدن وجود دارد:👇

✅ نقص ذاتی( ظاهری): در اثر حذف‌شدن یک لایه اتمی ایجاد می‌شود.

💫 برای مثال ترتیب چینش صفحات اتمی در ساختار FCC  را داریم: 

ABCABCABC   ➡️   ABCACABCA

صفحه B از ترتیب چینش صفحات ساختار FCCحذف شده است و  نقص‌چیدن ذاتی ایجاد شده است.

✅ نقص خارجی: در اثر اضافه‌شدن یک لایه اتمی ایجاد می‌شود.

ABCABCABC  ➡️  ABCACBCABC

یک لایه C وارد ساختار FCC شده و نقص‌چیدن خارجی ایجاد کرده است.

#خواص_مکانیکی
#نابجایی

📝 پاسخ تشریحی تست سیزدهم- گزینه ۳ (کنکور ۹۲)


طبق نکته ۲۸ دو نوع دوقلویی داریم: مکانیکی و حرارتی

ویژگی‌های دوقلویی مکانیکی:

✅ در ساختار BCC و HCP دیده شده است
✅ تحت شرایط بارگذاری سریع (نرخ کرنش‌ بالا) و در دمای پایین محتمل‌تر است.

ویژگی‌های دوقلویی حرارتی:

✅ در ساختارهای FCC مشاهده شده است.
✅ در مواد با نقص چیدن ایجاد می‌شود.

💫 هرچه میزان انرژی نقص چیدن (SFE) کمتر باشد، تمایل به تشکیل دوقلویی بیشتر است.
در ادامه نکات، به مفهوم انرژی نقص‌چیدن و اینکه چرا هرچقدر SFE کمتر باشد، احتمال تشکیل دوقلویی بیشتر است، می‌پردازیم.👌🔥😎



📝 پاسخ تشریحی تست چهاردهم- گزینه۳

در اطراف هر نابجایی میدان تنشی و کرنشی داریم.

✅ تنش ایجاد شده در اطراف نابجایی پیچی از نوع برشی است.

✅ تنش ایجاد شده در اطراف نابجایی لبه‌ای از نوع برشی و نرمال(کششی و فشاری) است.

✅ کرنش ایجاد‌ شده در اطراف نابجایی‌ها از نوع الاستیک است. بعبارتی، چنانچه نابجایی از سیستم حذف شود، کرنش ایجاد شده در اثر وجود نابجایی نیز حذف می‌شود.

📝 پاسخ تشریحی تست پانزدهم- گزینه ۲

❌سوال، رابطه بین خط نابجایی با بردار برگرز را نخواسته، بلکه رابطه بین حرکت خط نابجایی نسبت به بردار برگرز خواسته شده است.
✅ تصویر زیر مهمترین نکات بین بردار برگرز و خط نابجایی را نشان می‌دهد. 👍👌🔥