Необычные свойства обычных металлов
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 143 144 145 146 147 148 149... 191 192 193
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ствующую упругую деформацию мы
можем определить из закона Гука:
Упругая энергия, которая запасена
в единице объема пластины, как мы знаем, равна -
Когда в пластине возникает
трещина длиной 2с
(рис. 83), то некоторый объем материала «разгружается» (помните,
отлынивает от работы), а другие оказываются перегруженными. Но баланс
упругой энергии в целом изменяется в сторону ее уменьшения *). Таким
образом, мы можем считать, что полное изменение упругой энергии
пластины вызвано разгрузкой некоторого (эффективного) объема
материала, размеры которого сопоставимы с длиной трещины. Гриффите принял,
что этот объем ограничен эллипсом с полуосями с и 2с. Площадь этого
эллипса равна 2лс2, а
интересующий нас объем 2пс2В, где
В — толщина
пластины. Значит, образование трещины вызвало выделение упругой
энергии
Немного фантазии — и мы можем
считать, что вся эта энергия «поселилась внутри» трещины. Вот мы и
установили, что за «змей» живет в трещине.
Куда расходуется эта энергия?
Гриффите резонно предположил, что она идет на образование двух новых
поверхностей — «берегов» трещины. Ведь поверхность всегда обладает
повышенной энергией; это знает каждый, кто имел дело с мыльными пузырями.
Для того чтобы раздуть пузырь, надо совершить работу против сил
поверхностного натяжения. Следовательно, поверхность обладает
избыточной энергией, только у металлов поверхностная энергия, которая
приходится на единицу площади, в 10—20 раз больше, чем у мыльной пленки.
Эту удельную поверхностную энергию обозначим Уз-Поскольку при
возникновении трещины образовались |
|
|
|
|
|
*) Это легко понять, если мы
учтем, что когда трещина разорвет пластину пополам, обе половины вообще
будут разгружены, их упругая деформация
исчезнет. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 143 144 145 146 147 148 149... 191 192 193
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |