Разрыв - кристалл
Cтраница 3
Явление упрочнения кристалла вследствие течения увеличивает разницу в поведении каменной соли при низких и высоких температурах. Каменная соль или разрывается при довольно малых силах, или же, если предел упругости благополучно достигнут, все упрочняется и течет без разрыва при нагрузках, больших тех, которые вызвали бы разрыв цельного кристалла. Гипотеза существования второй модификации совершенно излишня. Она противоречит также данным рентгенографического анализа. В монохроматическом рентгеновском свете деформированная и недеформированная каменная соль дает совершенно одинаковую постоянную решетки и структуру решетки. Вместо того, чтобы говорить о хрупких и пластических телах, мы должны различать хрупкое и пластическое состояния одного и того же тела, которые разделены точкой пересечения кривой прочности и кривой предела упругости. [31]
Несомненно, что в реальных кристаллах имеется значительное число мест с нарушенной структурой, которые являются носителями концентрации напряжений. Однако из сопоставления практической и гипотетической прочности по Гриффитсу можно сделать заключение, что одной гипотезы о существовании в кристалле дефектов до опыта недостаточно. Для понимания закономерностей разрыва кристаллов необходимо сделать добавочные предположения о механизме роста дефектов. [32]
Практическая прочность кристаллов может быть изменена путем изменения вида напряженного состояния. Меняя вид напряженного состояния, можно затруднить или облегчить пластическую деформацию, затруднить или облегчить рост дефектов и образование разрывов. Так, если осуществить разрыв кристаллов в условиях, исключающих пластическую деформацию, например, в случае деформации равномерного всестороннего растяжения, то мы должны получить значения прочности, превышающие их практические значения. Это подтверждается опытами, приведенными Иоффе с шаром из каменной соли, который показал, что если осуществить разрыв кристалла такой формы с помощью деформации всестороннего растяжения, то достигается прочность порядка 60 кР / млг, опытами по искусственному изменению прочности кристаллов, изложенными в настоящей работе; свойствами поликристаллов, которые будут разобраны ниже. [33]
Таким образом, изменение энтальпии веществ при ФП происходит в зависимости от глубины структурного изменения в пределах от одного до десятков килоджоулей на моль. Другими словами, Е равна энергии разрыва кристалла на газообразные атомы ( энергии атомизации), деленной на число связей. [34]
Различают краевую и винтовую линейные дислокации. Краевая дислокация может быть образована путем удаления части плоскости, содержащей атомы вещества, как показано на рис. 7.13, б, в виде перехода от случая а. Винтовая дислокация ( рис. 7.13 е) образуется в результате разрыва кристалла по линии АВ - оси винтовой дислокации - и смещения части кристалла по этой оси. Отправляясь с верхней плоскости и обходя ось винтовой дислокации, оставляя ее слева, пройдем все плоскости и дойдем до нижней. Совокупность этих плоскостей теперь образует винтовую поверхность. [35]
 |
Образование зародышевой субмикротрещины в голове задержанного границей зерна дислокационного скопления под действием эффективного напряжения сдвига т ф. [36] |
Автор работы [71] ввел новый параметр - микроскол CRMC), который в области микромера является универсальным. Микроскол - это начальный этап роста зародышевой субмикро-трещины в микрообластях кристалла, когда они переходят в лавинный рост под действием внешнего растягивающего напряжения. Вся эволюция докритического роста и перехода в лавинную стадию субмикротрещины развивается по механизму микроскола, т.е. разрывом кристалла по плоскости спайности - плоскости с наименьшей плотностью упаковки атомов, обладающей низким значением поверхностной энергии. [37]
В состоянии равновесия ( г - г0) сила взаимодействия равна нулю, при сжатии ( г г) между частицами будут возникать силы отталкивания, при растяжении ( г г0) - силы притяжения. При некотором растяжении сила достигает максимума, а затем убывает, асимптотически приближаясь к нулю. Очевидно, что как только внешняя сила достигнет этого максимального значения и несколько его превысит, наступит разрыв кристалла. [38]
При этом снижение нормальных напряжений отрыва проявляется тем больше, чем больше был начальный угол ориентации плоскости базиса относительно оси образцов. Отсюда следует, что скольжение по плоскости базиса в монокристаллах цинка при комнатной температуре не приводит к упрочнению при разрыве, а, наоборот, снижает уровень нормальных напряжений отрыва по этой плоскости. Отсутствие же хрупкого отрыва по плоскости базиса при комнатной температуре в тех случаях, когда нормальные напряжения на эту плоскость превышают значения хрупкой прочности, следует объяснить интенсивным рассасыванием в этих температурных условиях микронеоднородностей деформации и локальных концентраций напряжения - в связи с этим зародышевые трещины лишь при очень больших общих деформациях и высоких значениях нормальных напряжений достигают тех размеров, которые приводят к разрыву кристалла ( подробнее о переходе от хрупкости к пластичности см. в гл. [39]
Аналогичное явление - резко пониженные реальные прочности по сравнению с их теоретическими значениями - наблюдается у всех кристаллов низкомолекулярных веществ. В этом случае понижение прочности на несколько порядков величины вызвано дефектностью строения кристаллов. Вследствие наличия дефектов происходит концентрация механических напряжений в отдельных микрообластях кристалла, приводящая к образованию микротрещин и к неодновременному его разрушению. Неодновременный же разрыв кристалла требует, конечно, значительно меньших величин сил. [40]
Этот минерал имеет двухслойную кристаллическую решетку, пакеты которой образованы из двух связанных через общие атомы кислорода слоев: слоя кремнекисло-родных тетраэдров и алюмогидроксильного слоя, имеющего диокта-эдрическое строение. Такие двухслойные пакеты чередуются в кристалле с промежутками, придавая ему пластинчатое строение. В неразрушенном кристалле все валентные связи уравновешены. Однако в местах разрыва каолинитовых кристаллов валентные связи оказываются ненасыщенными и здесь в водном растворе будут адсорбироваться гидроксильные ионы воды, сообщая поверхности каолинитовых частиц отрицательный заряд. Процесс адсорбции гидроксиль-ных ионов еще более усиливается в щелочной среде. В электрическом поле постоянного тока отрицательно заряженные частицы каолинита движутся к аноду и осаждаются на нем в виде плотного слоя. Подобным образом в практике производят очистку некоторых веществ от примесей каолинита или других подобных ему минералов. [41]
Практическая прочность кристаллов может быть изменена путем изменения вида напряженного состояния. Меняя вид напряженного состояния, можно затруднить или облегчить пластическую деформацию, затруднить или облегчить рост дефектов и образование разрывов. Так, если осуществить разрыв кристаллов в условиях, исключающих пластическую деформацию, например, в случае деформации равномерного всестороннего растяжения, то мы должны получить значения прочности, превышающие их практические значения. Это подтверждается опытами, приведенными Иоффе с шаром из каменной соли, который показал, что если осуществить разрыв кристалла такой формы с помощью деформации всестороннего растяжения, то достигается прочность порядка 60 кР / млг, опытами по искусственному изменению прочности кристаллов, изложенными в настоящей работе; свойствами поликристаллов, которые будут разобраны ниже. [42]
Из формулы Гриффитса следует, что значение среднего напряжения в образце, при котором начинается рост трещин, зависит от величины поверхностной энергии а. Это было подтверждено для случая аморфных тел. При этом было показано влияние конденсированной влаги. Нами были проведены также опыты по разрыву кристаллов хлористого натрия в вакууме 10 - 5 мм и в атмосфере, насыщенной водяными парами. [43]
Эти результаты, так же как и влияние на проницаемость термической обработки полимера в среде растворителя, объясняются авторами структурными изменениями в полимере. Последние заключаются в изменении степени кристалличности под действием температуры и растворителя, вызванном градиентом осмотического давления, в выплавлении кристаллов и в рекристаллизации полимера. Ранее было установлено [66], что зависимость скорости проникания, например ксилола и некоторых других веществ через полиэтилен от времени проходит через максимум. Первоначальное увеличение скорости со временем объясняется разрывом кристаллов вследствие повышения осмотического давления. Последующее уменьшение связано с кристаллизацией или снятием напряжений после перегруппировки сегментов цепей в набухшем состоянии. [44]
Страницы: 1 2 3