видимо, может быть характерна
для сварки взрывом, если вести речь о макрообъемах.
Но возвращаясь снова к холодной
сварке и ее конечному эф фекту плоскостного межкристаллического сдвига,
нужно признать, что этот сдвиг ввиду его кратковременности происходит
как бы в слое твердого металла, мгновенно переходящего в состояние
расплава и тут же снова превращающегося в твердое состояние. И
все-таки факторы времени в этих процессах какие-то особенные. Стабилизация
электронных плотностей длится в течение не долей секунд, а минут. И здесь
снова приходится сталкиваться с несовместимостью явлений в металле в
микро- и макрообъемах. Понятие модуля сдвига к электронным конфигурациям
неприло-жимо, так же как неприложима к ним и динамическая
вязкость.
Температура — это мера энергии
массы движущихся частиц. Однако и частицы, т. е. атомы и свободные
электроны, весьма различны не только по массам, но и по самой их природе и
по их физическим свойствам. Не выходя за рамки макроскопических объемов,
мы вправе оперировать с величинами модуля сдвига. Динамическая вязкость
действительна для металла от кристаллов до любых макроскопических
размеров. Эта физико-механическая характеристика более универсальна, чем
модуль сдвига. Можно еще раз обратить внимание на подобие этих
характеристик металла. Формулы (3.50) и (3.51) говорят о том, что
граница хрупкого разрушения и вязкого течения металла определяется
сдвиговой энергией, создаваемой сдвигом рСДв>
(3.52)
Если известные опытные значения
модуля сдвига для холодного металла считать достоверными, например,
для процесса сварки взрывом, то получаются значения ударной энергии
сдвига, при которых пластическое (вязкожидкостное) течение металла
переходит в хрупкое разрушение. Согласно (3.52), эти значения таковы: для
алюминия 13 500, для меди 22 ООО, для железа 42 ООО Дж/см3.
Большие энергии уже могут вызывать хрупкое поведение твердого металла, так
как время действия ударного сдвига меньше времени релаксации.
Все эти соображения, согласно
приведенным выше соотношениям, действительны только для холодного
металла. Если, однако, обратить внимание на то, что в зависимости от
температуры металла обе характеристики г\ и G
меняются подобно, то соотношение t/x, равное, согласно (3.50) и
(3.51),
(3.53)
должно быть действительным и для
горячего металла.
Рассмотренные здесь связи модуля
сдвига и действующих энергий сдвига могут быть распространены и для
растягивающих напряжений. С этой точки зрения появление трещин при
осадочных операциях горячего металла может быть объяснено двумя
причинами.