彈性偶極子模型

當基體中存在點缺陷時，其周圍原子對點缺陷的作用力形成一個力場，用該場表示點缺陷的狀態。

基本介紹

• 中文名：彈性偶極子
• 外文名：elastic dipole
• 所屬學科：材料科學與工程
• 適用領域：材料科學，點缺陷

定義

偶極子(elastic dipole) ：模擬固溶體中的點缺陷，表示平衡時點缺陷的應力狀態，類似於電磁理論中的偶極子。式中代表點缺陷對周圍原子的力場，代表周圍原子相對點缺陷的坐標。

求解

一、從定義角度

完全從定義出發，求點缺陷周圍原子的受力與坐標，然後求和，通常要符合簡諧近似。這種方法稱為Kanzaki力方法，在早期常用。

二、從能量角度

設整個體系的體積為V，在引入一個偶極子（就是點缺陷）後，對體系施加一個應變，使其能量最小化，則：

彈性能變化為：

=-

式中，為應變自身的能量，為應變與偶極子的相互作用，是基體的彈性常數。

由彈性理論，對的偏導等於，得：

=-

由上式可計算出的值。

※注意，由於點缺陷自身的對稱性，通常只有對角元