ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
253
венная роль отводится коллективным процессам, охватывающим масштаб боль-
ший, чем размеры локальных областей внутри дислокационных ячеек, учет кото-
рых в выражении не предусмотрен.
Объединяет различные подходы к пониманию происходящих процессов кине-
тическая теория прочности, развиваемая под влиянием идей российского акаде-
мика С.Н. Журкова. Опираясь на успехи, достигнутые в области изучения дефор-
мации и разрушения материалов, эта теория выдвигает положение об общей тер-
моактивационной природе химических, механохимических и механических про-
цессов, осуществляемых путем преодоления энергетического барьера. С позиции
кинетической теории поверхностный слой рассматривается как тело, состоящее из
множества структурных составляющих - кинетических единиц, в качестве кото-
рых могут приниматься атомы и молекулы вещества, т.е. элементы, совершающие
тепловые колебания. При кинетическом описании явлений, происходящих по
термоактивационному механизму, используются следующие предположения:
в основе механизмов накопления повреждений и усталостного разрушения по-
верхностного слоя лежат термоактивируемые кинетические процессы;
зависимость между скоростью деструкции материала J и внешними факторами
устанавливается через его активационные параметры: энергию активации U
0
и
структурно-чувствительный коэффициент :
J = f ( U
0
, , , Т,....) . (3.14)
Так, при исследовании кинетики процесса ползучести материалов обнаружи-
лось, что скорость деформации в зависимости от внешних факторов может быть
достаточно хорошо описана выражением Аррениуса подобно описанию скорости
химических реакций:
B
TR
E
lnk
, (3.15)
где k - константа скорости реакции; Е - энергия активации химической реакции.
Это дало повод предположить, что в процессе деформации на микроуровне
реализуются элементарные акты, имеющие термоактивационую природу, а ско-
рость процесса, по аналогии с кинетикой реакций, контролируется высотой энер-
гетического барьера, который удерживает активационную частицу материала в
устойчивом состоянии.
В кинетической теории в качестве активационных частиц принимают атомы и
молекулы вещества, для которых возможны акты разрушения связей под действи-
ем тепловых флуктуаций. Так как тепловое поле кристаллов на микроуровне не
является однородным, в результате случайного взаимодействия отдельные атомы
могут приобрести избыточную кинетическую энергию, достаточную для само-
стоятельного преодоления энергетического барьера и перехода в новое устойчи-
вое состояние.
Применительно к изучению длительной прочности и долговечности твердых
тел термофлуктуационая теория нашла наиболее полное развитие в трудах акаде-
мика С.Н. Журкова и его учеников, которые на основе анализа вероятности про-
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 60
- 61
- 62
- 63
- 64
- …
- следующая ›
- последняя »
