ВУЗ:
Составители:
рией упругости и пластичности. Но теория дислокаций значительно рас-
ширилась и ушла за пределы объяснения механизма пластичности.
Только спустя 20 лет после исследований А.В.Степанова была от-
крыта дислокационная природа его "зародышей". Дж.Гилманом в 1956 г.
было установлено, что "зародыши" Степанова являются "клубком" дисло-
каций. Теперь точно известно, что "зародыши" трещин
Степанова возни-
кают как при различных воздействиях на тело – царапинах, уколах, влия-
ниях газовой среды, так и в процессе изготовления материала. Сейчас при-
нято считать, что в идеальной решетке атомов невозможно образование
устойчивых трещин. Однако проверить это экспериментально почти не-
возможно, т.к. невозможно получить на практике кусок материала с
иде-
альной решеткой. В любом монокристалле существуют дислокации, кото-
рые при растяжении, например, начинают двигаться по удобным для этого
плоскостям и выходить на поверхность, образуя ступеньки. Эти плоскости
называют плоскостями скольжения, а пачка таких плоскостей, близких
друг к другу, представляет уже полосу скольжения, которую можно разли-
чить под микроскопом. Если на
кристалл воздействовать силой, вызываю-
щей сдвиг его частей по плоскостям, в которых лежат дислокации, они
начнут сдвигаться, не сливаясь. Если при этом дислокация встретит какое-
то препятствие, то она
остановится, и к ней будут приближаться остальные
дислокации одного знака. Внешняя сила может настолько возрасти, что
дислокации выстроятся в ряд у препятствия, и образуется трещина. Это и
есть один из наиболее наглядных механизмов образования трещины. Его
впервые заметил Зинер в 1948 г., а другой ученый Стро в 50-х гг. количе-
ственно описал
это явление и нашел формулы для определения механиче-
ских напряжений вокруг такого скопления дислокаций. В дальнейшем для
разных условий, кристаллических структур и веществ этот механизм заро-
ждения трещин математически осмысливали многие ученые – механики, и
сейчас этот механизм называют моделью Зинера – Стро. Мы рассмотрели
один из самых типичных механизмов образования трещин.
При многих
других механизмах наблюдаются те же этапы: рождение дислокаций, их
движение, возникновение препятствий перед ними, скопление дислокаций
у препятствий и, наконец, возникновение трещины от больших, соизмери-
мых с теоретическими, напряжений.
Итак, трещина родилась. После рождения у микротрещин выделяют
два периода, из-за которых сами трещины получили название докритиче-
ских и
критических. Для того чтобы маленькой трещине дорасти до крити-
ческой, т.е. той самой трещины Гриффитса, с которой уже считаются кон-
структоры, она должна питаться. При докритическом периоде жизни тре-
щина активно питается пустотой, т.е. теми же дислокациями, которые тол-
пами к ней прилипают. Когда трещина по тем или
иным причинам выросла
до размеров трещины Гриффитса, т.е. такой, которая при растяжении, на-
пример стекла, сможет увеличиться и разделить стержень на две части,
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 32
- 33
- 34
- 35
- 36
- …
- следующая ›
- последняя »
