The new science of strong materials

Часть
1
http://vivovoco.rsl.ru/VV/PAPERS/TECHNICS/GORDON.1/PART01.HTM
похоже на поведение стекла
.
В обоих случаях проблема прочности и разрушения почти исключительно связана с
гладкостью поверхности
.
Для стекла определяющим дефектом обычно является поверхностная трещина
,
для хрупких
кристаллов
-
ступенька на поверхности
.
Наличие внутренних дефектов в хрупком кристалле имеет меньшее значение
.
Как мы увидим дальше
,
для пластичного мягкого материала существует совершенно другая проблема
.
Дислокации и пластичность
Вещества
,
с которыми мы имели дело до сих пор
,
считаются в технике хрупкими
.
Это не значит
,
конечно
,
что они
рассыпаются на куски при первом же прикосновении
.
Нет
,
мы уже видели
,
что некоторые из них очень прочны
.
Абсолютного деления на хрупкие и пластичные вещества нет
,
но
,
вообще говоря
,
хрупкие тела имеют достаточно хорошо
определенные свойства
.
Если не считать небольших упругих изменений
,
которые исчезают после снятия нагрузки
,
хрупкие тела не деформируются перед разрушением
,
и причиной их разрушения является то
,
что одна или несколько
трещин пробегают через весь материал
.
Обломки хрупких тел после разрушения можно очень хорошо подогнать друг к
другу
;
например
,
можно довольно искусно склеить разбитую вазу
.
В пластичных материалах
,
например в мягкой стали
,
перед разрушением наблюдаются большие необратимые искажения формы
,
так что из получившихся после разрушения
кусков нельзя уже сложить первоначальный предмет
.
Хрупкие вещества
,
которыми мы пользуемся в повседневной жизни
, -
стекло
,
фаянс
,
кирпич
,
бетон
,
некоторые
пластмассы
-
вполне удовлетворяют нас
.
Однако для изготовления различного рода машин мы обычно предпочитаем
пластичные металлы
.
Хрупкие тела разрушаются путем полного разделения двух соседних слоев атомов или молекул под
растягивающим напряжением
,
остальной объем материала при этом не нарушается
.
Поведение металла напоминает в
чем
-
то поведение пластилина
.
Еще до разрушения
,
то есть до разделения образца на две части
,
в объеме материала
развивается интенсивное течение
,
подобное течению вязкой жидкости
.
В это время соседние атомные слои
,
не