Трещины и дислокации, или почему столь мала фактическая прочность материалов

Однако он проделал простойматематический трюк: отложив по осям координат обратные величины, онэкстраполировал кривую «прочность-размер» в область ничтожно малых толщин, иоказалось, что прочность тончайших нитей должна быть около 1100 кг/мм.Напомним, что вычисленная величина прочности для его стекла была чуть меньше1400 кг/мм. Поэтому Гриффитс сделал вывод, что ему практически удалосьприблизиться к теоретической прочности, и, если бы на самом деле можно былосделать более тонкие волокна, их прочность была бы очень близка ктеоретической. Достичь в эксперименте почти теоретической прочности было,конечно, триумфом, особенно если учесть условия, в которых этот экспериментпроводился.

Недавно Дж. Морли из фирмы «Роллс-Ройс» получил кварцевые волокна (ихсостав отличается от состава гриффитсова стекла) с прочностью более 1400кг/мм (рис. 17). Как мы увидим в следующейглаве, столь высокая прочность может быть получена не только на стеклянныхволокнах, но и почти на любых твердых телах, аморфных и кристаллических.

Рис. 17. Кварцеваянить, упруго изогнутая до деформации 7,5%;напряжения в ней доходят до 530 кг/мм(прочность обычного стекла 7-15 кг/мм)

Итак, Гриффитс продемонстрировал (по крайней мере, в одном случае),каким образом можно на практике достигнуть почти теоретической прочности.Теперь он должен был показать, почему прочность подавляющего большинстватвердых тел столь резко отличается от теоретической.

Глава 3

Трещины и дислокации, или почему столь мала фактическая прочность материалов

Гриффитс написал классическую статью о своих опытах. Опубликованаона была в 1920 году. В ней подчеркивалось, что задача состоит не стольков том, чтобы объяснить, почему тонкие волокна прочны, сколько в том, чтобыпонять, почему столь мала прочность толстых волокон. Ведь одиночная цепочкаатомов неизбежно должна либо обладать теоретической прочностью, либо жевообще не иметь ее.

Становилось ясным, во всяком случае Гриффитсу, что в реальном мире,где материалы обнаруживают лишь малую и крайне переменчивую долю прочностиих химической связи, на самом деле механическую прочность определяет механизмослабления. И только много позднее, уже в наше время, когда мы научилисьполучать материалы, прочность которых составляет значительную долю теоретическойвеличины, действительно важную и полезную роль приобрело уменье изготовлятьматериалы с очень прочными химическими связями.

Комментарии закрыты.