Каменный пластическая деформация

Очевидным условием существования жидких прослоек является хорощее смачивание твердой поверхности. Приведенное выражение (5.8) хорощо описывает процессы пластической деформации во многих гетерофазных системах различной химической природы [262—264]. Экспериментальный материал, полученный для увлажненных поликристаллов или порошков хлоридов натрия и калия [262], позволяет с уверенностью считать именно влагоперенос основным механизмом соляной тектоники. Это объясняет повышенную пластичность каменной соли и ее склонность образовывать в земной коре купола, шляпы, грибы и другие диапировые структуры. [c.91]

Выдающуюся роль в развитии учения о прочности кристаллов сыграла работа Обреимова и Шубникова по исследованию оптическими методами полос скольжения в каменной соли [4]. В этой работе наряду с другими интересными результатами впервые обнаружено постепенное распространение пластической деформации вдоль направления сдвига. Это означает, что приложенные сдвигающие силы неоднородно распределены по плоскости сдвига кристалла и пластическая деформация локализована на отдельных участках в плоскости сдвига [4]. [c.15]

А. Ф. Иоффе [87 ] при исследовании электропроводности ионных кристаллов впервые ввел в рассмотрение процессы образования междоузельных ионов. В опытах А. Ф. Иоффе [88] и А. В. Степанова [891 приведены экспериментальные доказательства того, что проводимость относится к числу структурно-чувствительных свойств и изменяется в сотни раз в кристаллах каменной соли под действием пластической деформации. В 1926 году и затем в последующих работах [90, 911 Я- И. Френ- [c.37]

Влияние пластической деформации на оптические и электрические свойства щелочно-галоидных кристаллов рассмотрел теоретически Зейтц [95]. Он пришел к выводу, что под действием такой деформации в кристалле должны образовываться вакантные катионные и анионные узлы. В связи с тем, что ионная проводимость определяется концентрацией этих вакантных узлов, она должна возрастать под действием пластической деформации. Эти явления были впервые исследованы А. Ф. Иоффе [88] и затем А. В. Степановым [89]. Было установлено, что под действием нагрузки в 10 дин/см проводимость каменной соли возрастает от 10 до 10 ом СМ.-1 [c.111]

Исследование пластической деформации (методом рентгеновских лучей) естественно привело А. Ф. Иоффе к изучению проблемы прочности твердых тел и двух механизмов их разрушения — путем пластического течения и хрупкого разрыва. При этом он впервые установил относительный характер различия между пластичностью и прочностью данного материала, например каменной соли, показав, что один и тот же материал является пластичным при высоких температурах и хрупким нри низких. Вместе с тем, развивая идеи английского физика Гриффитса, А. Ф. Иоффе показал, что сравнительно малая прочность, обнаруживаемая твердыми телами в условиях их хрупкого разрушения, обусловлена существованием на их поверхности незначительных дефектов — зародышевых трещинок, на которых сосредоточиваются прилагаемые упругие напряжения. При устранении подобных трещинок с поверхности кристаллов каменной соли путем частичного растворения ее в воде прочность на разрыв этих кристаллов увеличивается в десятки раз, приближаясь к пределу, характеризуемому электрической теорией сил сцепления. Иоффе показал далее, что, находясь под водой, т. е. в условиях, при которых зародышевые трещинки не могут образоваться, стерженьки каменной соли при комнатной температуре приобретают гибкость, которой они были совершенно лишены при обычных [c.16]

Независимо от упрочнения вследствие пластической деформации прочность на разрыв каменной соли под водой гораздо больше, чем в сухом состоянии. [c.208]

Несомненное внутреннее разрушение, имеющее место при пластической деформации, не исключает, однако, возможности остаточных явлений другого типа, каковые мы упомянули при рассмотрении изгиба каменной соли, а именно деформации, состоящей из ряда скольжений параллельно одной из кристаллографических осей без вращения. Рентгеновские лучи не могут обнаружить такой деформации, так как при этом не меняется ориентация атомных плоскостей, отражающих лучи. Однако такая деформация может быть наблюдена другими способами точным измерением размеров и формы кристалла или же исследованием образца в поляризованном свете. [c.247]

Дабы установить количественный закон зависимости прочности от степени деформации и от искажения решетки, мы определяем эту степень деформации по изменению сечения. Мы видели, что пластическое растяжение кристалла заключается в скольжении вдоль некоторых кристаллографических плоскостей — для каменной соли вдоль плоскости (110). В результате таких сдвигов (рис. 13) цилиндрический стержень превращается в ленту, ширина которой В равна первоначальному диаметру стержня, а толщина D постепенно убывает в процессе растяжения. Поперечное сечение s становится меньше первоначального сечения S. Отношение Sis дает некоторую меру степени пластической деформации. Нанося прочность как функцию этого отношения, мы получили кривую (см. рис. 6, стр. 195). [c.256]

Несколько шаров из каменной соли сначала охлаждались в жидком воздухе, а затем внезапно погружались в горячую воду при 100° С или расплавленное олово при 600° С. Если были приняты меры к тому, чтобы нагрев шара был равномерным, то ни растрескивания, ни разрыва не наблюдалось. Наибольшее всестороннее натяжение в центре должно было доходить в этих опытах до 60 кГ/мм . Центральная часть оставалась холодной, так что кристаллическая решетка не разрушалась. В поверхностных слоях могла иметь место пластическая деформация, но за время в полсекунды, необходимое для того, чтобы вызвать в центре усилие в 60 кГ/мм , деформация не могла далеко развиться. Действительно, в малых шарах следов такой деформации обнаружено не было. Поэтому можно быть уверенным, что истинное натяжение в центре было немногим меньше значений, вычисленных в предположении совершенной упругости. [c.261]

Общим случаем является разрыв кристалла, подвергшегося предварительно пластической деформации. Предел упругости монокристалла очень низкий. Кирпичева, Левитская и я впервые нашли, пользуясь рентгеновскими методами, величину предела упругости для каменной соли, оказавшуюся равной 920 Г/мм при комнатной температуре. Величина предела упругости в точке плавления (800° С) понижалась до нуля. При нагрузке 920 Г/мм мы наблюдали изменение диаграммы Лауэ. Каждое пятно (за исключением одного) становилось двойным при более высоких нагрузках оно разделялось на ряды пятен, превращая диаграмму [c.297]

Если предел упругости, увеличенный предшествующей пластической деформацией (каменная соль) или понижением температуры (кварц), достигает величины практической прочности на разрыв, [c.299]

Вопреки данным Иоффе, каменная соль не имеет определенной прочности ни в воздухе [1], ни в воде [2], ни в вакууме [3]. Прочность зависит как от температуры [4], так и от скорости деформации [5]. Наконец, каменная соль не является хрупкой при обычных температурах, а обладает определенной пластичностью [6]. Во всем остальном наши результаты согласуются с данными, полученными Иоффе, а именно в отношении тех фактов, которые были обнаружены в нашей лаборатории и опубликованы раньше русских. Для примера можно назвать рост дефектов при пластической деформации [7], результаты фотоэлектрических измерений предела упругости [8] и существование особого рода диссоциации вдоль плоскостей скольжения. [c.308]

Справедливо, что предел упругости прокаленной каменной соли составляет всего 10 Г/мм , в то время как разрушение происходит при нагрузке в 300—400 Г/см . Справедливо также и другое наблюдение при чрезвычайно медленной деформации в течение 100 час. мне удавалось осуществить изгиб кристалла каменной соли нри комнатной температуре. Несмотря на это, разрушение каменной соли при комнатной температуре в обычных условиях может рассматриваться как хрупкое, поскольку оно происходит прежде, чем будет достигнут предел текучести, который обнаруживается, например, по изменению вида рентгенограммы кристалла или просто по возникновению свойства текучести у материала. И чисто хрупкое разрушение, и пластическая деформация являются предельными случаями (важными, как я старался показать, в отношении понимания физических явлений, приводящих к разрушению). Хотя между ними имеется непрерывный переход, на определенной стадии этого перехода мы сталкиваемся с новой ситуацией, когда существенные черты явления становятся иными. Ниже предела текучести изменения, связанные с взаимным скольжением элементов кристалла, не влияют на тот факт, что в сухом и холодном состоянии каменная соль разрушается как хрупкое вещество. [c.312]

Высокая прочность кристаллов каменной соли, погруженных в воду, наблюдается в тех случаях, когда кристалл уже подвергался пластической деформации. Однако здесь существенна большая величина сил сцепления, которая должна приводить к высокой прочности, если избавиться от влияния побочных эффектов. [c.312]

А. Ф. Иоффе показал, что если разрыв кристалла каменной соли производить в воде, прочность его увеличивается в десятки и сотни раз, приближаясь к теоретической, — до 200 кг/мм (эффект Иоффе). При растяжении в этих условиях достигается предел текучести и кристалл соли может быть подвергнут значительной пластической деформации. [c.123]

По фигурам травления можно наглядно проследить за образованием и движением дислокаций в процессе пластической деформации. На рис. 309 видна звезда фигур травления на грани (100) кристалла фтористого лития, образовавшаяся около того места, где на грань кристалла действовала сосредоточенная нагрузка. В центре звезды виден темный ромбик — отпечаток четырехгранной алмазной пирамиды, вдавившейся в кристалл и создавшей пластическую деформацию (такие отпечатки индентора на нетравленой грани кристалла показаны на рис. 250). В пластически деформированной области создалось множество дислокаций, движущихся по плоскостям скольжения. В кристаллах фтористого лития, как и во всех кубических кристаллах со структурой каменной соли, система скольжения 110 [c.352]

М. А. Левитская измеряла угол между концами прогнутого стержня из каменной соли посредством пучка света, отраженного от трех зеркал, укрепленных на стержне. Она тщательно отметила первое появление остаточной деформации и сравнила его с грузом, необходимым для появления необратимого изменения, видимого в рентгенограмме. Эти измерения показали, что существует предварительная фаза пластических деформаций, при которых скольжение происходит без вращения, как это примерно изображено на рис. 6. Эта пластическая деформация, хотя также необратимая и также развивающая теплоту, может быть уничтожена посредством воздействия обратного знака. [c.247]

В связи с эффектом термической обработки следует отметить давно установленный автором факт [115, 116] влияния пластической деформации на яркость свечения рентгенизованных кристаллов каменной соли. Образцы, подвергнутые действию пластической деформации, всегда светятся ярче после рентгенизации по сравнению с недеформированными кристаллами. Естественно, что увеличение яркости свечения следует приписывать внутренним нарушениям, возникающим в кристалле под действием пластической деформации. Сильные внутренние нарушения должны, очевидно, возникнуть при измельчении монокристалла в порошок. Исследование автором термического высвечиваия кристаллов каменной соли, измельченных в порошок, показали, что свечение порошка действительно значительно превышает по яркости свечение монокристалла [126]. [c.110]

Относительно этих двух кристаллов можно считать установленным [52—56], что при пластической деформации происходит скольжение отдельных частей по плоскостям спайности, причем поверхность кристалла принимает ступенчатую форму. Несмотря на видимую вязкость, отдельные пластинки не деформируются таким образом, изогнутая каменная соль не становится двупре-ломляющей. Эти факты заставляют еш е осторон нее относиться к тому последействию, которое наблюдается при пластической деформации. [c.37]

В. Эвальд и М. Полани высказываются против объяснения,, которое мы даем относительно прочности каменной соли под водою. Они утверждают, что влияние воды прежде всего заключается в понижении предела упругости, тогда как большая прочность есть только вторичное явление и наступает как упрочнение вследствие пластической деформации. Несмотря на то что в работе описано много интересных опытов, в ней, к сожалению, отсутствуют какие бы то ни было данные относительно предела упругости и прочности под водой. Правда, утверждается, например, что вода понижает предел упругости до 1/7, чего мы никак не могли воспроизвести. Опыты относились к случаю очень сложному в отношении напряжений сдвига, именно к неравномерному изгибу. Из опытов на растяжение и сжатие нельзя делать непо- [c.204]

Что касается объяснения большой прочности каменной соли под водой одной только ее пластической деформацией, то и в этом мы не можем согласиться с В. Эвальдом и М. Полани. Единственное, что доказывают их опыты, это — зтарочнение нри пластическом растяжении, что мы в нашей работе как раз установили и описали. Насколько же прочен кристалл, не испытавший деформации под водой, Эвальд и Полани, по-видимому, не исследовали, а именно в этом-то и заключается вопрос. Разделение пластических изменений и истинного упрочнения возможно, так как напряжения распространяются в материале со скоростью звука, тогда как пластическая деформация нарастает сравнительно медленно. Мы утверждаем, что и недеформированная каменная соль обладает под водой большой прочностью. [c.206]

Можно было предполагать, что изучение одиночных кристаллов позволит свести эти сложные явления к простым. В противоположность упругому последействию и упругой усталости, пластическая деформация может быть, однако, наблюдена и в одиночных кристаллах каменной соли, гипсе, цинке, алюминии и т. д. Эффект этот можно легко заметить, если подвергать изгибу или кручению кристалл каменной соли, нагретый до 600° С. Пластичностью своей [каменная соль при 5-этом напоминает воск. Тем не менее изогнутый или скрученный кристалл продолжает оставаться прозрачным и как будто бы сохраняет цельность и прочность ю>рм.адьного кристялла. Пр.е-доставленный самому себе, он, однако, уже не возвращается к своей первоначальной форме и остается изогнутым. [c.241]

При достаточно низких температурах предел упругости растет быстрее, чем прочность, и превосходит последнюю. При более высоких температурах кристалл будет разрываться как пластическое тело, при более низких температурах это будет разрыв хрупкого тела, т. е. разрыв будет происходить раньше, чем появится какая-либо пластическая деформация. Следовательно, хрупкость и пластичность не являются свойствами различных тел, но обе они определяются температурой и характером деформации одного и того же тела. Всякое тело хрупко при низких и пластично при высоких температурах. Точка пересечения на рис. 8 для данного типа деформации определяет температуру, при которой хрупкое тело становится вязким. Нам при этом не нужно предполагать, как это делал О. Леманн для объяснения пластичности, наличия специальной гомеотропии второго рода в каменной соли — гомеотропии, существующей при высоких температурах и отсутствующей при низких. [c.257]

М. Полани и В. Эвальд возражали против наших результатов. Они высказывали предположение, что влияние воды заключается не в увеличении прочности, а в понижении предела упругости. Поэтому, указывали они, каменная соль становится пластичной и ее прочность будет возрастать вследствие явления пластической деформации (см. рис. 6, стр. 195). Хотя, может быть, такой ход мыслей и правилен, фактический процесс не соответствует этим утверждениям. Мы измеряли одновременно и предел упругости в той мере, как он выявляется рентгеновыми лучами, и предел прочности одиночного кристалла по быстро возрастающей нагрузке. В противоположность предположениям М. Полани и В. Эвальда предел упругости был в пределах 1% один и тот же как в воде, так и в сухом воздухе. Кристалл, который не разрывался в воде при напряжениях до 5 кГ/мм , будучи затем высушен, обладал нормальной малой прочностью в 0.4 кГ/мм , соответствующей недеформированному кристаллу. Эта непосредственная проверка гипотезы М. Полани и В. Эвальда не подтвердила ее, но, наоборот, доказала, что увеличение прочности в воде не связано с пластической деформацией. [c.260]

Мы попытались выяснить путем непосредственных наблюдений вопрос о влиянии дефектов на величину проводимости. Для этого кристалл подвергался пластической деформации, в результате чего число и размеры областей дефектов существенно возрастали. Первые из опубликованных опытов Цехновицера проводились с каменной солью при температуре от 400 до 600° С. Несмотря на то что рентгенограмма показывала дробление кристалла на мелкие области (зерна) размером около 10 см при полном разрушении пограничных областей, заметного изменения проводимости не было обнаружено. [c.275]

Хрупкость наблюдается в том случае, если предел упругости, увеличенный либо за счет предшествовавшей пластической деформации, либо за счет понижения температуры, достигает экспериментального значения прочности на разрыв. Предложены два типа объяснения этого явления а) внутренние дефекты и б) поверхностные трещины. Далее изложено большое количество опытов, доказываюпрсх важную роль поверхностных условий в их числе имеется эксперимент с растворением поверхности каменной соли, находящейся под нагрузкой в горячей вод1в. В этих условиях прочность повышалась в 20 раз. [c.296]

В 1918 г. Кирпичева и я [1 ] показали, что пластическая деформация кристалла каменной соли ведет к искажению решетки кристалла по определенным кристаллическим плоскостям. За счет скольжения и двойникования по этим плоскостям кристалл дробится на большое количество блоков, причем соседние блоки по-разному ориентированы. Обреимов и Шубников [2], пользуясь методами двойного лучепреломления, измерили напряжения, существующие на границах блоков, и нашли, что растягивающие и сжимающие напряжения на противоположных сторонах достигали 10 кГ/мм . Таким образом, блоки находились в состоянии равновесия (Мазинг [3]). Классен-Неклюдова [4], тщательно исследуя механизм таких пластических деформаций, обнаружила, что явление деформации (как это было впервые замечено П. Эренфестом и мной) слагается из многочисленных элементарных сдвиговых перемещений, каждое из которых в свою очередь состоит из большего числа элементарных сдвигов. Теория этого явления недавно была разработана Орованом [5]. [c.298]

Техника декорирования поверхностной структуры может быть использована для изучения элементарных процессов пластической деформации. В этом смысле кристаллы Na I не являются удобными объектами. Согласно Пратту [43], деформация каменной соли при комнатной температуре на воздухе ограничивается слоями, расположенными под поверхностью кристалла, а на самой поверхности появляются скорее вмятины, чем четко выраженные линии скольжения. Декорация деформированного кристалла Na l, осуществленная Бассеттом [37], по существу подтвердила такой характер процесса. Декорирующие реплики от таких образцов не имели значительных отличий по сравнению с обычными поверхностями скола. [c.375]

Пластическая деформация увеличиьае прочность каменной соли на разрыв до 12 раз. [c.200]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология