Юшкин Н.П. Механические свойства минералов

§ 3. Разрушение кристалла при склерометрии В деформации кристалла при царапании заостренным наконечником следует рассматривать два этапа. Первый этап включает момент установки наконечника на испытываемую поверхность кристалла и вдавливание его в приповерхностный слой. Напряженное состояние материала и деформации его в этот момент совершенно аналогичны описанному выше случаю вдавливания инденРис. 67. Силы, действующие на наконечник при царапании (по Шрейнеру, 1949). Р — нагрузка на . острие; Т — тангенциальное усилие протягивания; N — равнодействующая; а — угол между равнодействующей и нормалью к образующей конуса. Рис. 68. Поперечный профиль царапины. а — естественный угол скалывания; ₽ — угол центральной царапины, определяемый геометрией острия. тора, т. е. мы имеем дело с пластической деформацией в условиях высокого всестороннего сжатия. Второй этап — это сам процесс царапания. При приложении к наконечнику определенного тангенциального усилия протягивания Т возникают действующие на него силы, равнодействующая которых N составляет угол а с образующей конического наконечника (рис. 67). По мере возрастания Т возрастает и угол а до тех пор, пока он не сравняется с углом трения. Это должно повлечь за собой соскальзывание наконечника по образующей, выброс его из лунки. Однако выброса не происходит, так как увеличение силы Т вызывает в свою очередь возрастание давления на боковую стенку лунки и одностороннюю пластическую деформацию в прилегающей к ней части, а по достижении предела прочности — хрупкий разрыв. Следовательно, движение наконечника по поверхности кристалла и образование царапины определяются скалыванием под действием нагрузки и горизонтального усилия протягивания. Заметим, что поскольку прочность на разрыв, лежащая в основе испытания твердости царапанием, не зависит от упрочнения, то и твердость, определенная этим методом, нечувствительна к на104 Коми научный центр Уро РАН

RkJQdWJsaXNoZXIy MjM4MTk=