The new science of strong materials

глава
1),
здесь бесполезны
,
так как локальные
деформации у кончика трещины обычно в сотни раз превосходят среднюю деформацию
.
Существует несколько
разновидностей отклонений от закона Гука
.
Может быть
,
полезно поэтому рассмотреть вначале материал
,
в котором
практически отсутствует сопротивление распространению трещин
.
Чем плохи вязко
-
упругие материалы
Если оставить густую жидкость под постоянной нагрузкой
,
то через достаточно длительный промежуток времени она
может практически неограниченно деформироваться
.
Иными словами
,
она будет течь
.
Подобно болотной топи
,
такая
жидкость потечет
,
если вы будете на нее давить долго
,
но она успешно сопротивляется внезапным кратковременно
действующим нагрузкам
.
Наиболее густые жидкости трудно отличить от твердых тел
.
К такого рода веществам относятся
вар и гудрон
,
конфета ириска и различные пластики
.
Мы уже говорили
,
что ириску довольно легко расколоть
,
а вот медленным приступом ее можно не одолеть и большей
силой
.
То же самое относится и к вару и
,
что уж совсем плохо
,
к пластикам
.
Дайте пластикам время
,
и они будут
действительно очень вязкими
:
они потекут вокруг головки трещины
,
и концентрация напряжений снизится Но как
конструкционные материалы они объединяют в себе худшие качества как пластичных
,
так и хрупких материалов
.
Если
их медленно нагрузить
,
то через некоторое время они начинают течь во всем объеме
,
постепенно уходя от выполнения
своих прямых задач
.
Под внезапной нагрузкой они неспособны вовремя деформироваться и их поведение походит на
поведение твердого стекла
.
А коль скоро побежала трещина
,
она вскоре достигает такой скорости
,
за которой механизм
пластического течения уже не
сможет успевать
, -
и материал раскалывается
.
Такие материалы
,
как древесина и армированные пластики
,
при больших напряжениях тоже немного ползут
,
то есть
ведут себя на манер вязко
-
упругих материалов
,
и это
,
конечно
,
их недостаток
.
Кроме того
,
они не вполне
“
гуковские
”:
их
кривая напряжение
-
деформация выглядит так
,
как показано на рис
. 47.
Однако отклонения от закона Гука слишком
малы
,
чтобы как
-
то понизить хрупкость этих веществ
,
поэтому они должны полностью полагаться на слабые внутренние
поверхности
,
тормозящие трещины
.