Об особенностях трещин скола в горных породах и металлах

Аннотация

Подробно рассмотрено растрескивание некоторых горных пород, а именно гранита, серпентинита и песчаника, под действием растягивающих напряжений. В качестве схем нагружения на воздухе при комнатной температуре используют бразильское испытание или диаметральное сжатие, трехточечный изгиб и испытание на взрыв. Морфологию трещин модельных пород сравнивают с трещинами в кристаллах кремния как эталона хрупкой трещины, с трещинами скола в монокристаллах иридия и с трещинами в монокристаллах алюминия, покрытых галлием. Сравнение трещин между собой показало, что в модельных породах имеется дополнительный канал аккомодации напряжений. Этот канал не приводит к превращению породы в макроскопически пластичный материал, но вызывает остановку опасной трещины в ней под действием растягивающих напряжений. Его воздействие вызывает переход от хрупкой трещины к пористой трещине в микроскопическом масштабе. Наиболее вероятным механизмом этого перехода является выброс дислокации из трещины, который становится возможным в таком природном ковалентном твердом теле, как горная порода, благодаря эффекту Ребиндера.