Юшкин Н.П. Механические свойства минералов

61. Распреде- напряжений Рис. ление по оси симметрии при вдавливании сферы. жений: а) касательными напряжениями, имеющими максимум внутри тела и б) нормальными напряжениями, имеющими максимум на поверхности. Первые вызывают пластическую деформацию материала, вторые — хрупкий разрыв. Предельное состояние хрупких тел с большим сопротивлением сдвигу, следовательно, определяется нормальными напряжениями разрыва, а пластичных — касательными напряжениями сдвига. Остановимся теперь кратко на характере деформаций, возникающих в испытываемом материале при микровдавливании. При малых нагрузках на индентор, не превышающих предела упругости материала, материал сопротивляется вдавливанию индентора упруго. Отпечаток исчезает сразу после снятия нагрузки вследствие упругого восстановления кристаллической решетки материала. Как только нагрузка на индентор достигнет и превзойдет предел упругости, индентор вызывает остаточную пластическую деформацию материала, выражающуюся в появлении отпечатков, сохраняющих свою форму и после снятия нагрузки. Согласно закона подобия Кирпичева—Кика, являющегося основой испытания на твердость микровдаливанием, величина диагонали пирамидального индентора пропорциональна величине нагрузки на индентор. Отношение этих величин постоянно для одного и того же материала, испытываемого в одном и том же кристаллографическом направлении. Однако, как показывает практика, закон подобия строго выдерживается лишь при нагрузках, заметно превышающих предел упругости. Для очень малых нагрузок часто характерны отклонения от этого закона. Следует отметить, что даже при высоких нагрузках продолжают проявлять себя упругие свойства материала. Это определяет некоторое сокращение размера отпечатка после снятия нагрузки, часто неравномерное вследствие анизотропии упругих свойств. Таким образом, измеряемые нами числа твердости могут характеризовать как пластическую, так и упругую деформацию материала и зависят от предела упругости, модуля упругости, предела текучести и других характеристик материала. 62. Изохромы, в Рис. пикающие изотропном упругом полупространстве при вдавливании жесткого наконечника с острыми углами. 7* 99 Коми научный центр Уро РАН

RkJQdWJsaXNoZXIy MjM4MTk=