The new science of strong materials

разделяясь
,
сдвигаются друг относительно друга подобно колоде карт
.
После того как соседние слои атомов проскользнут на достаточное расстояние и материал окажется деформированным
этим сдвигом
,
прочность
,
как правило
,
не снижается
,
так как взамен разорванных связей атомы могут завязать новые с
другими партнерами
.
В некоторых случаях материалы после такого процесса даже упрочняются
(
это называется
нагартовкой или наклепом
).
Однако
,
если процесс зашел слишком далеко
,
материал ослабнет и в конце концов
разрушится
.
Величина наклепа и удлинение
,
которые может выдержать пластичный материал
,
сильно колеблются от металла к металлу
,
от сплава к сплаву
.
Почти
всегда с нагревом эти величины возрастают
.
Что и говорить
,
способность металлов пластически деформироваться и
,
следовательно
,
получать заданную форму в холодном и нагретом состояниях является их огромным достоинством
.
Кроме
того
,
пластичность вносит свой вклад в сопротивление металлов трещине
(
см
.
главу
8).
Однако она же является и главной
причиной их сравнительно низкой прочности
.
Мы уже говорили
,
что если образец не разрушается хрупким образом из
-
за
наличия трещины под определенным углом к направлению растяжения
,
то он может разрушиться путем
"
соскальзывания
"
под углом
45°
к оси
(
рис
. 26)
и
,
если для такого процесса потребуется меньшая сила
,
его ничто не
остановит
.
Рис
. 26.
Вязкое разрушение при растяжении
.
Недавно А
.
Келли показал
,
что точный расчет сопротивления твердого тела сдвигу достаточно сложен и от вещества к
веществу сопротивление это сильно изменяется
.
Однако мы можем получить приближенное значение теоретической
прочности на сдвиг с помощью очень простой модели
,
и результат не будет грубым
.
Рассмотрим модель
-
на бумаге или в
натуре
, -
которая состоит из слоев шариков
,
представляющих атомы
.
Существуют такие взаимные расположения слоев
,
при которых они лежат наиболее близко друг к другу
.
Чтобы вывести их из такого положения
,
необходимо немного
оттянуть слой от слоя
.
Такому движению сопротивляются растягиваемые связи
:
шарики
-
атомы против того
,
чтобы
покинуть комфортабельные ямки минимальной энергии
.

---

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