Cтраница 4
![]() |
Влияние скорости деформации на температуру вязко-хрупкого перехода. [46] |
Увеличение скорости деформации повышает переходные температуры TqY, Tw и Ту. Поскольку с повышением скорости на-гружения увеличивается предел текучести, то при данной температуре требуется меньшая пластическая зона под надрезом для появления растягивающего напряжения, достаточного для роста зародыша трещины скола. Предполагается, что критическое значение разрушающего напряжения скола со скоростью деформации не меняется. Абсолютный прирост переходной температуры ATgy обусловливается ее исходным значением, так как зависимость предела текучести от температуры нелинейна. [47]
Трещины выветривания возникают главным образом под влиянием температурного режима поверхностных слоев земли. Они очень прихотливы, имеют самые разнообразные размеры и часто бывают заполнены глинистым материалом. Разновидностью трещин выветривания являются трещины скола, образующиеся в процессе формирования речных долин и обычно параллельные простиранию косогоров; эти трещины способствуют развитию оползней и обвалов. [48]
У многих грунтов в силу неоднородности их механических свойств одни зоны деформируются упруго, а другие при тех же напряжениях - пластически. Между этими участками могут появляться трещины скола и разрыва, перераспределяться напряжения. Точно так же после удаления внешней нагрузки некоторые зоны стремятся восстановить первоначальный объем и форму, обладая упругостью, а другие ( пластические), наоборот, сохраняют приобретенную деформацию. [49]
Деформации массивов породы если и не превосходят предел прочности геоматериала, то приводят к раскрытию одних и запечатыванию других пластовых трещин. В частности, при дагестанском землетрясении 14 мая 1970 г. в районе Чиркейской ГЭС на дневной поверхности32 отмечалось раскрытие ранее сомкнутых трещин в скальных породах. Наибольшее, в среднем на 1 дм при максимальных значениях до 5 дм расширение присуще трещинам скола и бортового отпора. Указанное явление рационально объясняет ярко выраженные вариации дебита фонтанной нефти по скв. [50]
Важно отметить, что усталостные микротрещины независимо от их числа не являются инициаторами хрупкого разрушения при последующем растяжении. Об этом свидетельствуют как относительное пространственное расположение вскрытых поверхностей усталостных микротрещин и фасеток микроскола так и направление линий речного узора на ближайших к усталостным микротрещинам фасетках микроскола. В качестве примера на рис. 2.15 а показан участок поверхности излома с фасетками микроскола и криволинейной поверхностью усталостной микротрещины: видно, что трещина скола, распространяясь справа налево на разных уровнях, пересе - кает поверхность усталостной микротрещины, расположенную под углом к плоскости хрупкого излома и уходящую в глубь образца. [52]
Несмотря на это было решено использовать и электронный осциллограф. Последний мог дать возможность не только убедиться в правильности измерений магнитоэлектрическим осциллографом, но и подметить дополнительные детали процесса разрушения, связанные с изменением скорости развития трещин скола. Точно фиксировалась продолжительность контакта индентора с породой. [53]
Второй возможный механизм развития трещины базируется на следующих представлениях. При реализации второго механизма энергия, необходимая для старта трещины, будет отличаться от энергии, идущей на ее рост. Энергия зарождения хрупкого разрушения обусловлена пластическим деформированием, необходимым как для зарождения микротрещин, так и для реализации деформационного упрочнения, обеспечивающего рост напряжений до величины Sc. Образование ступенек на поверхности скола, как известно, связано с различной ориентацией зерен. При переходе трещины скола через границу зерна в новом зерне из-за различий в ориентации происходит разделение трещины на ряд отдельных трещин, которые распространяются параллельно по кристаллографическим плоскостям спайности и при объединении образуют ступеньки скола. Учитывая, что для старта макротрещины требуется пластическое деформирование, по крайней мере в масштабе, не меньшем, чем диаметр зерна, а для ее развития масштаб пластического деформирования ограничен размером перемычек между микротрещинами, можно заключить: энергия Gc, необходимая для старта трещины, выше, чем энергия Y 1, требующаяся на ее развитие. Следовательно, динамическое развитие трещины при хрупком разрушении наиболее вероятно происходит по второму механизму. Кроме того, в пользу второго механизма говорят имеющиеся фрактографические наблюдения ( рис. 4.19), которые иллюстрируют переход трещины скола через границу зерна со значительной составляющей кручения и расщепление зерна рядом параллельных друг другу трещин. [54]
![]() |
Температурные зависимости разрушающего напряжения SK, предела текучести 0Т и критической деформации e f для поликристаллического молибдена. [55] |
Анализ фрактур ОЦК металлов [211] показал, что каждому из выделенных участков кривых SK ( T) и е / ( Г) соответствует строго определенный тип фрактур. Нижнему шельфу кривой & t ( T) соответствует фрактура скола. При самых низких температурах испытания на изломе обнаруживаются один-два очага разрушения. С повышением температуры количество очагов разрушения увеличивается. Иногда в пределах одного зерна наблюдается несколько трещин скола: фрактура излома переходит от чисто скольной к микроскольной. При дальнейшем повышении температуры SK ( T) растет; типичной фрактурой в этом случае становится квазискол, для которого характерно хрупкое разрушение материала после значительной предварительной пластической деформации. [56]
![]() |
Микрофотография контактной зоны между покрытием из окиси алюминия и металлической подложкой. Увел. 8500. [57] |
На рис. 1, а и б, видны частицы окиси железа, отделенные от металла вместе с покрытиями из окиси алюминия и двуокиси циркония. На рис. 2 видна граница между частицами окиси железа и окиси алюминия. Сравнительно резкое очертание этой границы может свидетельствовать об отсутствии химического взаимодействия между материалом покрытия и подложкой. Как видно из рис. 2, на поверхности скола частиц из окиси алюминия наблюдаются, так называемые, речные узоры. Каждая из линий, составляющих речной узор, связана с различием уровней отдельных частей поверхности скола, обусловленным тем фактом, что трещина скола, вместо того, чтобы распространяться по одной кристаллографической плоскости, была разбита дефектами кристаллической структуры на отдельные части. [58]