более мощным, причем
значительно. Этот потребитель энергии — пластическая
деформация.
Действительно, стекло является
аморфным материалом, и его способность давать остаточные деформации
под действием напряжения определяется вязкостью. Вязкость аморфных тел
резко увеличивается при понижении температуры. Например, снижение
температуры всего на 20 градусов (от +80 до +60 °С) увеличивает вязкость
стекла в 10 ООО раз. Значит, стекло всегда можно «заморозить» настолько,
что его «течение» вообще станет невозможным. Уже комнатной температуры для
этого достаточно. Стекло может реагировать на приложение внешней
нагрузки либо изменением расстояний между атомами в пределах упругой
деформации, либо (если в нем есть трещина, а напряжение достаточно
велико, чтобы выполнялось условие Гриффитса) путем хрупкого
разрушения. Металлы — тела кристаллические, и механизм их
пластического течения иной. Пластическое течение, как мы знаем,
связано с движением дислокаций. Сопротивление кристаллической решетки
металлов движению дислокаций возрастает с понижением температуры,
однако, далеко не столь резко, как вязкость аморфных тел. Вблизи
абсолютного нуля предел упругости металла всего в несколько раз выше, чем
при комнатной температуре.
Таким образом, раз около вершины
трещины концентрируется огромное напряжение, некоторый объем лшталла
всегда будет пластически деформирован. При распространении трещины по
кристаллу в зону высоких напряжений у ее вершины будут попадать все новые
источники дислокаций, которые трещина заставит работать, что приведет
к увеличению плотности дислокаций. Короче говоря, когда трещина
разорвет металл, поверхность излома будет пластически деформирована, и мы
уже не сможем собрать и склеить осколки, восстановив исходную деталь
с той же высокой точностью, как в случае стекла.
При хрупком разрушении металлов
пластически деформированный слой, прилегающий к поверхности
излома, существует всегда; речь может идти не о его наличии или
отсутствии, а только о его толщине. В зависимости от условий работы
металла (температуры, скорости приложения нагрузки, габаритов изделия,
которые определяют полный запас упругой энергии, питающей
про-