ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ И ТЕХНИЧЕСКАЯ ПРОЧНОСТЬ МЕТАЛЛОВ из "Теория сварочных процессов Издание 2 " Различают теоретическую и техническую прочность металла. При определении теоретической прочности предполагают, что исследуемый монокристалл имеет идеальную кристаллическую решетку, деформируется до момента разрушения упруго и разрушается хрупко, без пластической деформации. Техническая, или наблюдаемая, прочность определяется непосредственно экспериментом на реальных образцах со всеми присущими им дефектами. [c.29] Деформации материалов и их разрушению противодействуют силы межатомных связей, от величины и характера которых в первую очередь зависит прочность любого тела. Расчетом можно с известной степенью точности определить величину силы связи между атомами, а также минимальную теоретическую прочность при разрушении путем отрыва. [c.29] Проведем примитивный расчет теоретической прочности. Принимаем, что разрушение при отрыве происходит без пластической деформации и энергия расходуется только на образование двух новых поверхностей при отрыве, т. е. на увеличение поверхностной энергии. Таким путем мы получим явно заниженное значение, так как энергия будет расходоваться и на другие процессы обозначим это значение как минимальное — о . [c.29] Приравнивая эту работу энергии образования двух поверхностей 28Р, где Р кГ см см = Р кГ1см — энергия, необходимая для образования одного квадратного сантиметра поверхности, установим соотношение между тш И Р. [c.30] Значения Р для приближенных подсчетов по формуле (1.4) иногда находят расчетом, исходя из величин межатомных сил связей. Можно определить Р и экспериментально, предположив, что величины поверхностной энергии твердых тел и жидкостей близки между собой. [c.30] Результаты подобных подсчетов и величины технической прочности Ов для некоторых чистых отожженных металлов приведены в табл. 4. [c.30] Как видим, наблюдаемая техническая прочность иногда в сотни )аз меньше теоретической. Чем же объяснить такое явление лавными причинами того, что показатели технической прочности далеко не достигают соответствующих теоретических значений, являются наличие дефектов кристаллического строения металлов и сравнительная легкость развития пластической деформации. [c.31] Несовершенства кристаллического строения металлов несомненно снижают большую прочность поликристаллов, так как скопления их создают очаги, где в первую очередь, уже при небольших приложенных усилиях начинается разрушение. К тому же для большинства металлов пластическое течение начинается при напряжениях, которые в несколько раз ниже теоретических. Может показаться, что само определение теоретической прочности ошибочно и не представляет практического интереса. На самом деле это не так. В специальных условиях удается выращивать нитевидные монокристаллы многих металлов, в том числе и железа, с правильным кристаллическим строением, близким к идеальному. Эти кристаллы, часто называемые в литературе усами , имеют диаметр несколько микрометров и длину — несколько миллиметров. Нитевидные кристаллы, отличающиеся почти идеальной правильностью строения, показали при испытаниях на растяжение весьма высокую прочность. Для чистых металлов были получены следующие значения о, кПмм Ре—1337 Си—311 Ag—176 1п—225. и значения сравнимы с теоретическими. Из сопоставления теоретической и технической прочности становятся очевидными неисчерпаемые возможности повышения прочности металлов и сплавов. [c.31] Вернуться к основной статье