Теория и практика повышения надежности и работоспособности конструкционных металлических материалов. Терентьев В.Ф - 17 стр.

UptoLike

17
решетке. Если продолжить сдвиг, то картина, повторяется с периодом, равным
межатомному расстоянию b в направлении скольжения.
По сути положения 1 и 3 ничем не отличаются друг от друга в смысле
взаимного расположения атомов, однако первый период синусоиды
соответствует появлению на правой и левой поверхностях кристалла ступенек
высотой b, а каждый следующийросту этих ступенек (
всякий раз на величину
b), т. е. увеличению сдвига. Зависимость потенциальной энергии U от
смещениях двух соседних плоскостей записывается в виде:
U (х) = Gb
2
/ 4
2
а (l – Cos2x / b), (1.2)
где G – модуль сдвига; b – расстояние между атомами в направлении
скольжения; арасстояние между плоскостями.
Окончательная оценка формы и характера межатомных сил в металлах
дают для прочности на сдвиг величину
теор
. G/30 (где G – модуль сдвига).
Для железа
теор
2700 Н/мм
2
, а для алюминия – 900 Н/ мм
2
. Реальная же
прочность металлических материалов на 2-3 порядка ниже. Такое различие
теоретической и реальной прочности металлических материалов в
значительной мере связано с наличием в них дефектов кристаллической
решетки (известно, что выделенные из паровой фазы очень тонкие
бездефектные нитевидные металлические кристаллы, так называемые «усы»,
обладают фактической прочностью порядка величин теоретической прочности
на
сдвиг).
Таким образом, эти факты вместе с данными металлографических
исследований линий скольжения на поверхности кристаллов, закономерностью
критических скалывающих напряжений в кристаллах привели к
предположению, что:
- во-первых, сдвиг не происходит путем жесткого одновременного
смещения атомных плоскостей относительно друг друга, а зарождается в
определенных локальных местах и распространяется постепенно под действием
внешних сил по всей плоскости скольжения; при этом в каждый момент только