ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Концентраторы напряжений из "Кинетическая природа прочности твердых тел" В смысле совершенства атомного строения эти два типа твердых тел находятся в крайних точках перехода от порядка к беспорядку. Но в обоих случаях отсутствуют причины концентрирования на отдельных межатомных связях напряжений, которые существенно (т, е., скажем, в десять и более раз) превышали бы среднее напряжение в теле. И действительно, именно эти два типа тел демонстрируют примеры очень высокой (приближающейся к теоретической) прочности на разрыв, что и является прямым следствием отсутствия в этих телах перенапряжений. Для кристаллов — это данные работ [14], для стекол—[И]. [c.274] Большинство же твердых тел обладает гетерогенностью более крупного масштаба, в связи с чем сейчас и появились термины надатомная или надмолекулярная структура. При этом, как правило, можно выделить несколько уровней структуры. [c.274] Лример хорошо развитой надмолекулярной структуры для тел другого типа демонстрируют кристаллизующиеся линейные полимеры, где можно наметить такую последовательность эле-. ментов атом — цепная молекула (или ее часть)—кристаллит — сферолит (или ламелла, или фибрилла) (рис. 143, б). [c.275] Остальные тела — аморфные низкомолекулярные (неравновесные переохлажденные жидкости), аморфные высокомолекулярные и т. п. — имеют строение, в определенной степени подобное тому или другому из описанных видов структуры. [c.275] Ввиду очевидной связи распределения напряжений в теле с его строением, а следовательно, и связи структуры и механических свойств твердых тел, работ по изучению поведения структуры тел под нагрузкой, по выявлению структурно-меха-нических корреляций и т. п. велось и ведется очень много (см., например, [88, 89, 190, 191, 250]) с привлечением разнообразных структурно-чувствительных методов оптической и электронной микроскопии, оптической, рентгеновской и электронной дифракции, спектроскопических методов и т. д. Однако сложность и неоднозначность структурно-механических связей, многообразие строения тел, видов и условий их разрушения и деформирования делают разработку данной проблемы достаточно грудной. [c.276] Подчеркнем еще раз конкретную сущность поставленной структурно-механической задачи исходя из специфики строения тела объяснить высокую концентрацию напряжений на отдельных межатомных связях при нагружении тела, а затем дать детальную картину развития разрушения. [c.276] Дефекты в твердых телах. Разумеется, отделение понятия дефектов в телах от понятия гетерогенности строения тел является весьма условным, поскольку они тесно связаны между собой. Это полезно лишь для схематизации строения реальных твердых тел. [c.276] Дефекты в телах можно разделить на два вида. [c.276] В кристаллических телах встречаются различные дефекты точечные (вакансии, атомы в междуузлиях, примесные атомы), линейные (дислокации), плоскостные (дефекты упаковки), объемные (фазовые включения). Одиночные дефекты подобного типа могут вызвать некоторые перенапряжения, а их агрегации еще более опасны, так как могут приводить к заметным локальным перенапряжениям. Различные дефекты могут быть и в аморфных низкомолекулярпых телах (также вакансии, примесные атомы и т. п.), и в полимерах ( концы молекул, примеси, искажения в строении цепных молекул), что способно играть определенную роль в распределении напряжений по объему тела, хотя особо высоких перенапряжений из-за дефектов атомных размеров здесь также вряд ли следует ожидать. [c.276] Однако концепция трещин как причины непрочности тел оказывается неполной, если она не ставит вопроса о происхождении этих трещин. Разумеется, различными воздействиями на тело (неоднородность охлаждения при застывании расплава, различные удары , температурные, химические, радиационные и др. воздействия) легко можно объяснить наличие в теле трещин. Но если стремиться к детальной картине образования такой трещины, то это, по существу, означает вернуться к первому вопросу — о структурном происхождении перенапряжений. Действительно, вопрос о появлении разрыва сплошности на целом до этого месте является очень важным и, по существу, одним из центральных в разработке проблемы прочности твердых тел. [c.277] Объяснить появление больших перенапряжений в теле под нагрузкой и проследить за возникновением первичных разрывов сплошности — мельчайших зародышевых трещин оказалось удобным на уже знакомых объектах — ориентированных аморфно-кристаллических полимерах. [c.277] Вернуться к основной статье