Такой образецкак бы состоял из некоторого числа листов, слабо склеенных между собой.Кромки его имели грубые следы механической резки. Когда образец нагружалсяв испытательной машине, эти кромки нагружались в той же степени, что исередина, так что трещины начинались на кромках и распространялись в глубинуобразца обычным путем. Прочность, полученная на этих образцах, была около17 кг/мм, то есть примерно равнялась прочностиобычного стекла.
Затем Орован испытал ту же слюду, но на образцах другой формы. Из слюдывырезались прямоугольные пластинки, которые были несколько шире, чем захватыдля крепления образцов в машине. Предполагалось, что образец будет нагружентак, как показано на рис. 35, а, то есть кромки его останутся ненагруженными.Наружные плоскости образца, лежащие на пути передачи нагрузки между захватами,должны быть, конечно, полностью нагруженными, а на них – царапины и другиеконцентраторы напряжений. Но трещины, появившиеся на этих концентраторах,едва начав расти, упираются на своем пути в относительно слабые плоскостиспайности.
Прочность этих образцов оказалась равной приблизительно 320 кГ/мм,то есть была почти в 20 раз выше, чем прочность образцов, в которых трещинамне нужно было пересекать слабые плоскости. Это составляет 1,5% от модуляЮнга – цифра весьма внушительная. Но вот другой сорт слюды – Маргарит -имеет вдвое больше электронов связи через плоскость спайности, а потомухрупок и обладает ничтожной прочностью.
Подобные эксперименты показывают, что для материалов такого типа трудноотделить реальную прочность от хрупкости, поэтому введение слабых внутреннихповерхностей можно рассматривать как увеличение общей прочности тела.
Слюда и асбест не использовались людьми каменного века для изготовленияинструментов и оружия – плоскости спайности тянутся в них через весь кусокминерала, от одной грани к другой. Другой известный с древних времен минерал,нефрит, представляет собой мешанину малых плотно упакованных игольчатыхкристаллов со слабым сцеплением на границах; его можно считать неорганическимэквивалентом вересковой трубки или бамбукового корня. Нефрит поэтому оченьвязок и мог бы быть почти идеальным материалом для инструментов и оружия,обрабатывайся он полегче да встречайся в природе почаще.
Поскольку нефрит нельзя расколоть так же легко, как кремень или обсидиан,ему придавали нужную форму путем очень длительной – недели и месяцы – шлифовкис песком на куске дерева. Поэтому очень прочный нефрит оставался материаломдля дорогих поделок. Из-за дороговизны, великолепия и редкости материаласамого по себе эти предметы сохранились в качестве символов престижа, когдана сцену выступили металлы.
