Startseite Materialwissenschaft Versetzung & Kristallgleiten — Materialwissenschafts-Simulator

⚙️ Versetzung & Kristallgleiten

Interaktiver Kristallversetzungs-Simulator. Visualisieren Sie Stufen- und Schraubenversetzungen, die unter angelegter Spannung durch ein Kristallgitter gleiten. Erkunden Sie Burgers-Vektoren, Gleitebenen, Streckspannung und wie plastische Verformung auf atomarer Ebene funktioniert.

Materialwissenschaft3DLeicht60 FPS
dislocation-slip ↗ Eigenständig öffnen
ZIEHEN · SCROLLEN · KLICKEN — direkt im Simulationsfenster steuern.

Über diese Simulation

Dieser Simulator visualisiert Stufen- und Schraubenversetzungen, die unter angelegter Spannung durch ein Kristallgitter gleiten, und zeigt live, wie Burgers-Vektor, Gleitebene und Streckspannung zusammenhängen.

🔬 Was gezeigt wird

Eine Versetzungslinie bewegt sich unter angelegter Spannung durch das Gitter; Typ (Stufe oder Schraube) und Burgers-Vektor bestimmen die Richtung und Art der Gitterverzerrung.

🎮 Bedienung

Wählen Sie den Versetzungstyp, erhöhen Sie die Spannung über den Regler und beobachten Sie die Gleitbewegung sowie die berechnete Streckspannung.

💡 Wussten Sie schon?

Reale Metalle enthalten typischerweise Millionen von Versetzungen pro Quadratzentimeter — kaltverformte Metalle können über eine Milliarde pro Quadratzentimeter erreichen.

Häufig gestellte Fragen

Was unterscheidet Stufen- und Schraubenversetzungen?

Eine Stufenversetzung entsteht durch eine zusätzliche Halbebene von Atomen, deren Burgers-Vektor senkrecht zur Versetzungslinie steht. Eine Schraubenversetzung entsteht, wenn das Gitter entlang einer Linie spiralförmig verschert wird, wobei der Burgers-Vektor parallel zur Versetzungslinie liegt.

Wie bediene ich diese Simulation?

Wählen Sie einen Versetzungstyp, erhöhen Sie die angelegte Spannung und beobachten Sie, wie sich die Versetzung entlang der Gleitebene bewegt. Vergleichen Sie die Streckspannung mit der theoretischen Scherfestigkeit eines perfekten Kristalls.

Was ist der Burgers-Vektor?

Der Burgers-Vektor beschreibt Größe und Richtung der Gitterverzerrung, die eine Versetzung verursacht. Er wird bestimmt, indem man einen geschlossenen Umlauf um die Versetzungslinie im gestörten Gitter zeichnet und die Lücke misst, die im perfekten Gitter entsteht.

Wie hängt Versetzungsbewegung mit plastischer Verformung zusammen?

Plastische Verformung eines Metalls entsteht fast ausschließlich durch die Bewegung sehr vieler Versetzungen entlang ihrer Gleitebenen. Je mehr Hindernisse diese Bewegung behindern, desto höher ist die Streckspannung des Materials.

Ähnliche Simulationen