Page 9 - 4553
P. 9
Гіпотеза про однорідність та ізотропність матеріалів,
тобто про однаковість їх властивостей у всіх точках і
напрямках, базується на статистичному усередненні якості
матеріалу в великому об’ємі. В дійсності багатокомпонентний
агрегат, яким, зокрема, є поширені в техніці сплави
(наприклад, сталь), складається з зерен часто різного
хімічного складу, причому в цьому агрегаті зустрічаються і
неметалеві включення. Все це має величезний вплив на
взаємодію робочого середовища і матеріалу, наприклад,
зумовлюючи можливість протікання електрохімічного
корозійного процесу.
Інша гіпотеза про суцільність твердих тіл розглядає
матеріали як неперервне, бездефектне середовище, причому
взаємодія між окремими атомами матеріалу не враховується.
В дійсності ж реальні тверді тіла насичені дефектами
(несуцільностями), що мають розміри від субмікроскопічних
до макроскопічних. Ці дефекти мають великий вплив на
міцність матеріалів особливо в робочих середовищах,
оскільки середовища часто діють на матеріали саме через
дефекти. Наприклад, адсорбційно-розклинюючий ефект
Ребіндера зв’язаний з наявністю поверхнево-активного
середовища та клиноподібних дефектів в твердому тілі; вплив
молекулярного водню обумовлений наявністю дефектів
твердого тіла типу замкнутих колекторів тощо. Гіпотеза про
природно-ненапружений стан твердого тіла також не
відповідає реальному фізичному стану металів. Ця гіпотеза
передбачає відсутність будь-яких напружень у твердому тілі
до прикладення зовнішнього навантаження. Але ж відомо, що
виготовлення металів чи виробів з них викликає появу
залишкових напружень в частині гратки зерна (напруження 3-
го роду), залишкових напружень в об’ємі зерна (напруження
2-го роду) і залишкових напружень в частині виробу
(напруження 1-го роду).
Залишкове напруження, яке характеризується пружними
спотвореннями гратки, викликає зміну рівнів вільної енергії
металу, що має величезний вплив при взаємодії металу з
середовищем, часто даючи необхідну енергію активації у
8