Кроме того, они не вполне “гуковские”:их кривая напряжение – деформация выглядит так, как показано на рис. 47.Однако отклонения от закона Гука слишком малы, чтобы как-то понизить хрупкостьэтих веществ, поэтому они должны полностью полагаться на слабые внутренниеповерхности, тормозящие трещины.
Рис. 47. Кривая напряжение- деформация типичного неметаллического конструкционного материала (например, древесины или стекловолокна). Отклонение от закона Гука определяется, какправило, не формой кривой межатомных сил, а небольшими эффектами ползучести.
Торможение трещин дислокациями и коррозия под напряжением
Дислокационный механизм обеспечивает весьма удачную комбинацию упругостипри малых деформациях с интенсивным течением – при больших. Типичная криваянапряжение – деформация для пластичного металла схематически показана нарис. 48. Упругая деформация в таких металлах составляет намного меньше1%. Далее их поведение напоминает пластилин, они текут при почти постоянномнапряжении до удлинений 50% и более (на самом деле локальные деформациибывают значительно большими). На этом участке пластического течения материалне разупрочняется. С увеличением деформации напряжение не возрастает; но,с другой стороны, металл серьезно и не повреждается. Средняя рабочая деформация,сознательно допускаемая в технических конструкциях, редко превышает примерно0,1%, а поскольку металл может течь локально до 100% и более, то допустимыконцентрации деформаций в кончике трещины что-нибудь около 1000.
Рис. 48. Кривая напряжение-деформация для пластичного металла
На рис. 49 видно, что по обе стороны от кончика трещины есть малые областиочень большого сдвига – концентрация напряжений сдвига. Напряжения здесьдостаточны, чтобы заработали источники дислокаций, и, действительно, новыедислокации рождаются здесь в изобилии. В двух главных плоскостях, торчащихиз трещины, словно уши, под 45° к ее поверхности, возникает сдвиг, и самаяопасная концентрация напряжений снимается.
