Дислокационные механизмы разрушения двойникующихся материалов. Федоров В.А - 133 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

При скоростях разрушения, не превышающих 1200…1500 м/с, оно вполне удовлетворительно со-
гласуется с полученными экспериментальными результатами [226].
Анализ данных показывает следующее. При начальной скорости распространения трещины равной
1000 м/с для ее полной остановки необходимо приблизительно 1200 прослоек. С понижением скорости,
при которой трещина атакует первый двойник, их число лавинно уменьшается и при V
отр
= 500 м/с дос-
таточно, примерно, 10 двойниковых ламелей. При скоростях, составляющих десятки метров в секунду,
оказываются эффективными отдельные двойники. Результаты киносъемок свидетельствуют об удовле-
творительном совпадении предложенной модели с данными эксперимента; после пересечения трещи-
ной 6 – 8 прослоек скорость падает от 500 м/с до нуля, а после преодоления 2–3 до 100 м/с.
Если же границу двойника рассматривать как простую межфазную, лишенную поля упругих на-
пряжений и вызывающую лишь поворот трещины на некоторый угол ψ, то расчеты существенно упро-
щаются. После определенных преобразований уравнения (9.4.8) и (9.4.9) имеют вид
;
2
отр
отртр1
V
A
VV −=
;
2
тр1
тр1тр2
V
A
VV −=
2
отр)1(
тр)1(тр
−
−
−=
n
nn
V
A
VV
;
при этом
.
cos
4
84
0
отрдв
2
рэл
рэл
эф
ψσ
γ
=
V
VSEV
A
Следовательно эффективность двойников в этом случае намного ниже. Так для остановки трещины,
движущейся со скоростью 1000 м/с, необходимо огромное количество (10
6
…10
7
) прослоек. Правда, с
понижением скорости, разрушающей трещины, влияние двойников возрастает, но даже при V
тр
= 100
м/с требуется не менее 10
4
прослоек.
И только при скоростях, составляющих единицы и десятки метров в секунду, эффективными могут ока-
заться считанные двойники.
Следует отметить также влияние масштабного фактора, учтенного величинами А и В. С увеличени-
ем напряженного объема и действующих напряжений количество двойниковых прослоек, необходимых
для торможения трещины, будет существенно возрастать.
Таким образом, показана принципиальная возможность торможения быстрых трещин двойниковы-
ми прослойками в кремнистой стали. Последние, имея остаточные упругие напряжения сжатия, вызы-
вают уменьшение растягивающих напряжений в вершине трещины, что приводит к потере скорости и
увеличения энергетических затрат на пластическую деформацию. Кроме того, снижение напряжений в
вершине трещин вызывается разворотом плоскости трещины непосредственно в двойнике.
Глава 10
Торможение быстрых и медленных трещин
двойниковыми прослойками
В КРИСТАЛЛАХ КАЛЬЦИТА
ОТПРАВНОЙ ТОЧКОЙ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ ПОСЛУЖИЛО ТО ОБ-
СТОЯТЕЛЬСТВО, ЧТО В КРЕМНИСТОЙ СТАЛИ ДВОЙНИКОВАНИЕ НОСИТ МАССОВЫЙ
ХАРАКТЕР И ЕМУ СОПУТСТВУЕТ ИНТЕНСИВНОЕ СКОЛЬЖЕНИЕ. ЭТО В ЗНАЧИТЕЛЬ-
НОЙ МЕРЕ ВУАЛИРУЕТ ЭФФЕКТ ТОРМОЖЕНИЯ ТРЕЩИНЫ СОБСТВЕННО ДВОЙНИ-
КОМ, НЕ ПОЗВОЛЯЯ ПРОСЛЕДИТЬ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ТРЕЩИНЫ С ЕДИНИЧНОЙ
ПРОСЛОЙКОЙ.
Известно [3], что медленные трещины структурно чувствительны и позволяют оценить влияние то-
го или иного дефекта на их распространение. Во многих кристаллах пластическая деформация в верши-

Страницы