Хрупкость — не есть особое состояние, она является нормальным состоянием всех простых твердых тел.

Если увеличивать только прочность химических связей, то это мало повлияетна прочность тела, содержащего дефекты, так как этот путь не уменьшаетконцентрации напряжений у трещин. Именно поэтому алмаз и сапфир — веществахрупкие и обычно не очень прочные, несмотря на их большую твердость и высокуюэнергию химических связей. На этом можно было бы и поставить точку в историио прочности и хрупкости, если бы дело ограничивалось более или менее упругимии более или менее однородными телами. С такой точки зрения практическибезразлично, с какого рода телом мы имеем дело — кристаллическим, стеклообразнымили даже полимером; несущественна и величина модуля Юнга. Важно лишь, чтобытело подчинялось закону Гука в достаточно широкой области деформаций, вплотьдо разрушения. Хрупкость — не есть особое состояние, она является нормальнымсостоянием всех простых твердых тел.

Вязкость присуща более сложному твердому телу; можно даже сказать, чтотело должно быть специально “сконструировано” таким образом, чтобы обладатьэтим свойством. Вязкие материалы часто содержат в своем объеме какие-тограницы раздела, многие из этих материалов — тела неоднородные, то естьпостроены из двух или более составляющих, например из волокна и смолы.

Давайте теперь рассмотрим рис. 32, на котором изображена картина напряжений,параллельных трещине и направленных горизонтально. Сразу и не подумаешьо том, что такие напряжения, и довольно значительной величины, существуют,однако более внимательный анализ показывает, что дело обстоит именно так.Как видно из рис. 30, все траектории напряжений должны обходить край трещины,довольно резко изгибаясь при этом. Траектории напряжений можно образнопредставить себе в виде натянутых струн, которые стремятся выпрямиться.Если натянутая струна огибает жесткий колышек, она будет давить на колышекв направлении натяжения, а реакция колышка, естественно, будет направленав противоположную сторону. Иными словами, в области, примыкающей к трещинесо стороны ее кончика, должно существовать растяжение в направлении, параллельномповерхности трещины. Вычисления Кука дают распределение и величину соответствующихнапряжений (рис. 32).

Рис. 32. Концентрация напряжении вблизи кончикаэллиптической трещины. Растягивающие напряжения направлены параллельнотрещине, то есть под прямым углом к направлению приложенной нагрузки. Дляэтого случая максимальная концентрация составляет около 40 — т.е. пятую

Комментарии закрыты.