Мы говорим, что в этом случае коэффициентконцентрации напряжений равен 200. Однако эти рассуждения верны лишь втом случае, если для материала вблизи кончика трещины соблюдается законГука.
Металловеды пользуются классическим способом торможения трещины, которыйоснован на свойстве материала пластически деформироваться. Этим свойством какраз и обладают металлы. Небольшие отклонения от закона Гука, связанные,например, с формой кривой сил межатомного взаимодействия (глава 1), здесьбесполезны, так как локальные деформации у кончика трещины обычно в сотни разпревосходят среднюю деформацию. Существует несколько разновидностей отклоненийот закона Гука. Может быть, полезно поэтому рассмотреть вначале материал, вкотором практически отсутствует сопротивление распространению трещин.
Чем плохи вязко-упругие материалы
Если оставить густую жидкость под постоянной нагрузкой, то через достаточнодлительный 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 внезапнымкратковременно действующим нагрузкам. Наиболее густые жидкости трудно отличитьот твердых тел. К такого рода веществам относятся вар и гудрон, конфетаириска и различные пластики.
Мы уже говорили, что ириску довольно легко расколоть, а вот медленнымприступом ее можно не одолеть и большей силой. То же самое относится ик вару и, что уж совсем плохо, к пластикам. Дайте пластикам время, и онибудут действительно очень вязкими: они потекут вокруг головки трещины,и концентрация напряжений снизится Но как конструкционные материалы ониобъединяют в себе худшие качества как пластичных, так и хрупких материалов.Если их медленно нагрузить, то через некоторое время они начинают течьво всем объеме, постепенно уходя от выполнения своих прямых задач. Подвнезапной нагрузкой они неспособны вовремя деформироваться и их поведениепоходит на поведение твердого стекла. А коль скоро побежала трещина, онавскоре достигает такой скорости, за которой механизм пластического теченияуже не сможет успевать, – и материал раскалывается.
