The new science of strong materials

Часть
2
http://vivovoco.rsl.ru/VV/PAPERS/TECHNICS/GORDON.1/PART03.HTM
Рис
. 48.
Кривая напряжение
-
деформация для
пластичного металла
На рис
. 49
видно
,
что по обе стороны от кончика трещины есть малые области очень большого сдвига
-
концентрация
напряжений сдвига
.
Напряжения здесь достаточны
,
чтобы заработали источники дислокаций
,
и
,
действительно
,
новые
дислокации рождаются здесь в изобилии
.
В двух главных плоскостях
,
торчащих из трещины
,
словно уши
,
под
45°
к ее
поверхности
,
возникает сдвиг
,
и самая опасная концентрация напряжений снимается
.
Грубо говоря
,
это равносильно
округлению головки трещины
.
Следовательно
,
хотя гриффитсов баланс энергии
(
глава
4)
остается в пользу
распространения трещины
,
механизм
,
движущий ее
,
оказывается бессильным из
-
за отсутствия нужной концентрации
напряжений
.
Рис
. 49.
Концентрация касательных
(
сдвиговых
)
напряжений у кончика трещины
.
Таким образом
,
трещине не удается подрастать по чисто механическим причинам
,
и материал будет в безопасности
,
пожалуй
,
практически в
99%
случаев
.
Работая с материалами
,
мы должны всегда помнить
,
что не существует четких и
ясных линий раздела между химией
,
физикой и теорией упругости
.
Эксперты в своих замках из слоновой кости любят
проводить это разделение
,
но ведь межатомные
-
то связи о них ничего не ведают
.
Связь может быть разрушена
химическим
,
физическим или механическим путем
,
а также любой комбинацией этих способов
.
Упруго натянутая связь
более уязвима по отношению к физическим и химическим воздействиям
.
По этой причине области с высоким
напряжением особенно слабо сопротивляются растворителям и коррозионным средам
.
Мы уже подчеркивали
,
что в вязких материалах баланс энергии обычно остается в пользу распространения трещины
.
Трещина стоит на месте лишь потому
,
что из
-
за снижения концентрации напряжений отсутствует и механизм
распространения
.
В то же время
,
хотя рождение многочисленных дислокаций сильно понизило напряжения у головки
трещины
,
оно не сбросило их полностью
.
Более того
,
сильно исковеркан и жизненный путь находящихся здесь атомов
,
и сохранились деформации микрообъемов
.
Поэтому связи между атомами в этой области более чем где
-
либо чувствительны к воздействию агрессивных растворов и

---

VIVOS VOCO: 
Дж
. 
Гордон
, «
Почему
мы
не
проваливаемся
сквозь
пол
» -