ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Переход твердого тела в текучее состояние из "Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений " Одним из характерных свойств твердого тела, отличающим его от жидкости, является устойчивость формы твердого тела, сопротивляемость по отношению к сдвигу. В жидкости 0тс5т ствует сопротивление по отношению к сдвигу, жидкость с легкостью принимает любую форму, лишь бы при этом не менялся ее объем (плотность). Касательные, сдвиговые напряжения в жидкости отсутствуют в статическом состоянии ). [c.574] Жидкость характеризуется нулевым модулем сдвига ( = 0. Формально при С = О коэффициент Пуассона по формуле (11.53) равен о = /3. Тензор напряжений при этом в любой системе координат диагонален, причем все три нормальные компоненты его одинаковы и равны гидростатическому давлению, которое изотропно . Упругие свойства жидкости характеризуются только ее сжимаемостью или модулем всестороннего сжатия. [c.574] Известно, что при достаточно больших нагрузках, не сводящихся к всестороннему сжатию, твердое тело меняет свои упругие свойства и становится пластичным, текучим, в некотором отношении подобным жидкости. [c.574] Текучее состояние твердого тела характеризуется не полным отсутствием касательных напряжений, как в жидкости, но отсутствием возрастания касательных напряжений при возрастании сдвиговых деформаций. Начиная с некоторых критических сдвиговых деформаций и напряжений, твердое тело перестает сопротивляться дальнейшему увеличению сдвига. [c.574] В текучем состоянии твердого тела, после того как сдвиг 0 и напряжение Охг станут больше критических 0кр, сткр дальнейший рост напряжения при увеличении деформации прекращается (или резко замедляется). Это иллюстрируется диаграммой Охг (6) рис. 11.31. Если формально определить модуль сдвига в этом состоянии как коэффициент пропорциональности между приращениями йОхг и ( 0, но не между самими величинами Охг и 0, то его следует положить равным нулю. [c.574] Если же тело текучее, то сокращаются все межатомные расстояния, происходит перестройка решетки, такое перераспределение атомов, что решетка и в сжатом состоянии остается кубической (рис. 11.33, в). Для наглядности атомы на рис. 11.33 перенумерованы ). [c.575] При деформации тело приобретает упругую энергию за счет работы внешних сил, производящих деформацию. Если тело нетекучее, эта энергия связана как с изменением объема, так и со сдвигом. При данном объеме упругая энергия минимальна, если сжатие всестороннее и сдвиговых деформаций нет. Поэтому при одностороннем сжатии нетекучего тела до данного объема тело находится в неравновесном состоянии. Равновесное сй-стояние при данном объеме соответствовало бы всестороннему сжатию, т. е. перестроенной кристаллической решетке. [c.575] Для перестройки решетки нужна энергия активации , атомам нужно преодолеть потенциальные барьеры ). При небольших нагрузках перестройки не происходит, твердое тело ведет себя по отношению к деформации как нетекучее. [c.575] Однако при достаточно больших нагрузках твердое тело утрачивает свою жесткосты), нетекучесть и уподобляется жидкости, т. е. приобретает способность перестраиваться таким образом, чтобы энергия его при данном объеме была минимальной. [c.576] Вернуться к основной статье