位错穿过各向异性晶体运动时的线张力

在所有应变率下，塑性变形都是由称为位错的晶体缺陷的集体运动来调节的。在此，我们将针对直位错能量稳定性（即所谓线张力（$\Gamma$））的分析推广到弹性各向异性介质中稳态运动的位错。在简化为各向同性时，我们的模型退化为显式解析形式，从而深入揭示 $\Gamma$ 随速度增加的行为。我们发现，在各向同性固体中的第一剪切波速处，螺位错线张力正向发散，表明无限稳定性。另一方面，刃位错线张力在第一剪切波速约 $80\%$ 处变号，随后负向发散，表明直位形在能量上不稳定。在各向异性晶体中，$\Gamma$ 对位错速度的依赖显著更复杂；在由位错线定义的晶体平面内速度接近第一剪切波速时，$\Gamma$ 趋于发散，且发散的符号强烈依赖于晶体的弹性性质以及位错线的取向。我们在近期关于位错接近第一剪切波速运动的分子动力学模拟（MD）背景下解释我们的分析。模拟与我们的分析均表明，fcc 晶体中名义上的刃位错在接近第一剪切波速时存在不稳定性。我们将分析应用于预测 bcc 晶体中在第一剪切波速附近的位错行为。