(Направление удара развитие трещины будет происходить внутри отдельных зерен пол икр исталл а (в нутр икр исталл и-ческое разрушение). Представим далее такой сварной образец (рис. 89, б), в котором зона соединения представляет собой ориентированную в плоскости контакта межзе-ренную границу. Плоскость удара в этом случае в основном совпадает с плоскостью ориентированной межзеренной границы. При ударных испытаниях такого образца развитие трещины будет происходить по ориентированной границе (межзеренное разрушение). Структура зоны соединения реального сварного образца ввиду геометрической неоднородности соединяемых поверхностей и других особенностей процесса сварки в твердом состоянии является промежуточной между описанными выше структурами (рис. 89, в). Плоскость удара в этом случае на некоторых участках совпадает с межзеренной границей, а на других участках пересекает тела зерен. При ударных испытаниях такого образца развитие трещины будет происходить частично по межзеренной границе, а частично внутри отдельных (общих) зерен. Естественно, что по мере того, как в зоне соединения будут образовываться общие зерна, характер разрушения будет все более приближаться к характеру разрушения цельного образца. Согласно теории А. А. Гриффитса 1233], основной величиной, определяющей критическое напряжение роста острой трещины, является удельная поверхностная энергия образующихся новых поверхностей у5 или энергия пластической деформации для пластичных тел и энергия разрушения для хрупких тел. Это означает, что распространение трещины возможно, когда растягивающие напряжения у ее вершины превышают силу сцепления атомов (теоретическую прочность), величина которой связана с истинной поверхностной энергией. Величина истинной поверхностной энергии при развитии трещины по границе зерна меньше, чем при движении внутри зерна, так как атомы внутри зерна и на границе имеют разный уровень потенциальной энергии. В соответствии с общим балансом энергии в уравнении А. А. Гриффитса уменьшение потенциальной Рис. 89. Схема формирования структуры (образования общих зереи) в зоне соединения
Карта
|