ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Опыты по изучению взаимосвязи между скоростью установившейся ползучести и долговечностью из "Кинетическая природа прочности твердых тел" Для удобства сравнения закономерностей деформирования и разрушения целесообразно сразу на одних и тех же рисунках приводить экспериментальные данные о зависимости скорости ползучести от напряжения и температуры ё(о, Т) в координатах Ige — а вместе с данными о соответствующих зависимостях долговечности тех же материалов т(а, Т) в координатах Igt — о. [c.497] На рис. 269 для примера приведены зависимости ige (а) и IgT(a) для нескольких различных материалов для металла (платина, рис. 269, а), сплава (алюминий с 4,6% цинка, рис. [c.497] Прежде чем обсуждать смысл таких совпадений, отметим важные заключения относительно кинетики ползучести, вытекающие из значений параметров у и о уравнения (78). [c.500] Обратим внимание на величину предэкспоненциального множителя 0. Согласно [97, 116], как уже говорилось, эта величина оказывается примерно постоянной и. равной (10 - 10 ) се/с-. Можно полагать, что это не случайно и характеризует физический смысл предэкопоненты в (78). [c.500] получается, что оцениваемая таким образом величина имеет тот же порядок, что и экспериментально определяемая предэкспонента выражения (78) для скорости ползучести. Это обстоятельство свидетельствует о том, что формула (78) для ползучести действительно отражает физическую природу ползучести, в основе которой лежат элементарные акты термофлуктуационных перемещений атомов в поле механических сил. [c.501] Далее следует обратить внимание на значение коэффициента у. Как видно, этот коэффициент, будучи равным коэффициенту Y в уравнении для долговечности, во много раз превыщает атомный объем. Можно думать, что по крайней мере для полимеров большая величина y связана с перенапряжениями на межатомных связях таким же образом, как и коэффициент Y, т. е. в выражении для = q V a, где Ka — активационный объем, а q — коэффициент перенапряжения, главную роль в большом значении у играет q, а Va остается близким к атомному объему. Большая величина у означает, что и для ползучести имеет место значительная локализация процесса. [c.501] Впрочем, факт локализации деформации хорошо известен из исследований пластичности кристаллов. Дислокационный механизм пластической деформации и такие ее проявления, как полосы скольжения, являются прямым свидетельством локализации процесса деформирования. Иначе говоря, и процесс ползучести управляется событиями, которые разыгрываются в отдельных точках объема образца — там, где в силу гетерогенности материала или наличия в нем нарушений активационные явления протекают быстрее, чем в остальных местах. В локализации процесса ползучести можно усматривать качественную аналогию с процессом разрушения. [c.501] Вернемся к выяснению количественных связей этих процессов. [c.501] Таким образом, произведение те остается приблизительно постоянным для различных по свойствам материалов прн широком варьировании условий испытаний. [c.504] Остановимся коротко на вопросе о степени распространенности зависимости (о. Г) вида (78) и о других типах функциональной зависимости ё(ст, Т), обсуждаемых в литературе. [c.504] Вопрос о характере функциональной зависимости скорости установившейся ползучести от температуры и приложенного напряжения и, в частности, о виде зависимости энергии активации процесса ползучести от напряжения /полз(а) обсуждается в литературе многими ав.торами (см. библиографию в [1001]). Интерес к этому вопросу особенно усилился в связи с развитием дислокационных теорий ползучести, поскольку сведения о виде функции [/полз(о) могут ПОЗВОЛИТЬ получить информацию о силовом законе взаимодействия дислокаций с преодолеваемыми барьерами и строить в соответствии с этим обоснованные дислокационные схемы элементарных актов процесса ползучести в кристаллических телах. [c.504] Пример такого подхода к трактовке отклонений от (78), наблюдаемых при изучении температурно-силовой зависимости скорости установившейся ползучести, демонстрируется в работах, подытоженных в [ПО], где предполагается, что изломы на прямых 1 ё(а), наблюдаемые при испытаниях некоторых материалов (см., например, рис. 272,6), объясняются изменением начальной энергии активации ползучести при изменении температуры испытания и напряжения. [c.505] В заключение изложения результатов феноменологических исследований отметим еще один, в котором также наглядно проявляется связь разрушения и деформирования. Речь идет о со-поставлении зависимостей разрывного напряжения Ор и разрывной деформации ер от температуры. Примеры подобных сопоставлений можно видеть на рис. 273. [c.505] Сразу бросается в глаза практически полное соответствие поведения обеих зависимостей. [c.505] Здесь же мы хотим обратить внимание на то, что функция gep(r) имеет изломы в тех же местах по Т, что и Opif). Это также позволяет предположить, что в основе таких свойств тел, как прочность и деформируемость, лежат явления одной и той же природы. [c.505] Вернуться к основной статье