Юшкин Н.П. Механические свойства минералов

Данные о твердости минералов, полученные методами шлифования, скорее всего, сопоставимы с данными по царапанию. Кривые, хотя й заметно отличаются друг от друга по форме, лежат в одном' и том же поле склерометрических кривых. Сверление дает также пониженную по сравнению с вдавливанием, а иногда и с царапанием, твердость, плохо сопоставимую с данными других видов испытаний. Кроме того, результаты этого метода очень плохо воспроизводимы. Своеобразные результаты дает динамический метод. Высота отскока бойка сложным образом зависит от предела упругости испытываемого кристалла, который возрастает в процессе сжатия при пластических деформациях. Поэтому соответствующая кривая для хрупких минералов выражается очень пологой линией и характеризует твердость минералов лишь качественно, с такой же точностью, как и шкала Мооса. Для пластичных минералов характерен достаточный параллелизм с другими методами испытаний. Только качественным, уступающим даже методу Мооса, приходится считать метод затухающих колебаний маятника. 'Часто даже твердость минералов с высокими номерами Мооса получается ниже твердости минералов с низкими номерами. Так, маятниковая твердость полевого шпата 1300, кварца — 840, топаза — 1135 (числа твердости). Возможно, что на числа твердости, определенные этим методом, влияет величина нагрузки и масштабный фактор. Таким образом, данные по твердости, полученные разными методами, практически не сопоставимы. Подобия результатов нельзя и ожидать, поскольку, как уже подчеркивалось выше, каждый метод накладывает на испытываемый материал свое поле напряжений, вызывая определенные виды деформаций, доводя материал до определенной степени разрушения. Так, очевидно, при методах вдавливания матершал доводится, грубо говоря, до пластического течения, при склерометрии, шлифовании и сверлении — до хрупкого разрушения, а отскок бойка в динамическом методе определяется упругой деформацией. Поэтому ясно, что понятие «твердость» не имеет строгого физического смысла и лишь в общем случае ее можно определить как сопротивление твердых тел механическому разрушению. Используя какой-либо метод испытаний, необходимо разобраться в процессах, которые протекают в испытываемом материале, и тогда можно определить твердость более строго как местную прочность на тот или иной вид механического воздействия. Такой анализ почти для всех видов методов дан в книге Л. А. Шрейнера (1949). Приведенные рассуждения показывают, что для получения сопоставимых и хорошо воспроизводимых результатов следует выбрать один из имеющихся методов, в основе которого лежит общее для всех минералов механическое свойство или ряд свойств, 93 Коми научный центр Уро РАН

RkJQdWJsaXNoZXIy MjM4MTk=