The long-range internal stress field in the dislocation wall structure of persistent slip bands

Abstract

A detailed model of the long-range internal stress field in the channels of the wall structure of persistent slip bands (PSBs) is developed. It is proposed that the long-range internal stress field consists of a (constant) back stress and an internal forward stress which varies in space and increases from the centre of the channels to the walls. The physical origin of the internal stress field is seen in the constrained configuration of the moving glide dislocations in the channels. The (athermal) cyclic flow stress of PSBs is then expressed easily in terms of the so-called composite model. The proposed model is shown to be in good accord with the available experimental data. A critical assessment of the model in relation to the observed scatter of the local stress data leads to the conclusion that the scatter is due partly to the error of the measurements and to the other part due to real fluctuations. Es wird ein detailliertes Modell des weitreichenden inneren Spannungsfeldes in den Kanälen der Wandstruktur persistenter Gleitbänder (PGB) entwickelt. Dabei wird vorgeschlagen, daß das weitreichende innere Spannungsfeld sich aus einer (konstanten) Rückspannung zusammensetzt und aus einer inneren Vorwärtsspannung, die räumlich variiert und von der Mitte der Kanäle zu den Wänden hin zanimmt. Die Zwangsform der bewegten Gleitversetzungen in den Kanälen wird dabei als physikalische Ursache des inneren Spannungsfeldes betrachtet. Die (athermische) zyklische Fließspannung der PGB läßt sich leicht im Rahmen des sogenannten Verbundmodells darstellen. Es wird gezeigt, daß das vorgeschlagene Modell in guter Übereinstimmung mit den vorliegenden experimentellen Daten ist. Aus einer kritischen Betrachtung des Modells bezüglich der beobachteten Streuung der Daten der lokalen Spannung wird geschlossen, daß diese Streuung zu einem Teil auf Meßfehler und zum anderen Teil auf tatsächliche Schwankungen zurückzuführen ist.