Главная страница сайта | Услуги решения задач по химии |
Лекции по химии | Учебник - аналитическая химия |
IX.4.1. ВЛИЯНИЕ ХИМИЧЕСКОЙ ПРИРОДЫ ТВЕРДОГО ТЕЛА И СРЕДЫ НА ПРОЯВЛЕНИЕ АДСОРБЦИОННОГО ПОНИЖЕНИЯ ПРОЧНОСТИ
Будем считать величину межфазной поверхностной энергии основным параметром, характеризующим взаимодействие тела и среды и определяемым их химическим составом. Следующее упрощенное рассмотрение позволяет получить связь прочности и поверхностной энергии для тела, имеющего дефект в виде микротрещины.
Рассмотрим твердое тело, а именно пластину единичной толщины, к которой приложено растягивающее напряжение р (в Н/м2)1 (рис. IX-24). В соответствии с законом Гука упругая деформация тела приводит к накоплению в нем упругой энергии с плотностью, равной
w =£-
™ 2Е'
где E — модуль Юнга.
Пусть в теле возникает сквозная трещина (надрез) длиной /, при этом в части объема тела происходит спад упругой деформации и соответственно уменьшение плотности упругой энергии Wynp. Можно приближенно считать, что подобная релаксация напряжений происходит в области с размером порядка /(рис. IX-24), т. е. уменьшение запасенной в теле упругой энергии пропорционально квадрату размера трещины:
„2/2
AT —LL. ^ 2Е
Вместе с тем раскрытие трещины сопровождается увеличением поверхностной энергии вследствие образования новой поверхности раздела фаз с площадью, пропорциональной удвоенной длине трещины. Таким образом, зависимость изменения свободной энергии системы от размера трещины имеет вид:
дГ~2а/-^-, 2Е
1 Ранее (см. IX. 1.3) при рассмотрении механических свойств дисперсных систем, способных проявлять вязкопластическое течение, имелось в виду напряженное состояние сдвига, к которому и относились параметры G, т), х* (прочность таких систем отождествляется при этом с предельным напряжением сдвига). Переходя к механическому поведению компактных и преимущественно упруго-хрупких твердых тел, целесообразнее обратиться к напряженному состоянию одноосного растяжения, используя вместо напряжения сдвига х растягивающее напряжение р, вместо модуля сдвига G модуль Юнга Е, а в качестве характеристики прочности вместо х* сопротивление отрыву
Pc
Решение химии - помощь онлайн |
Современная квантовая химия |
Copyright © 2007-2012 Zomber.Ru
Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Решить химию