* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
623 ХРУПКОСТЬ МЕТАЛЛОВ 624 Считая ?=Const, получим ход зависимости пре дела упругости К от х, подобный изображенно му на фиг. 2. Опыты с металлич. монокристал лами показали, что критич. нормальное напря жение N почти не зависит от t° (для висмута при 20° N = 329 г / » и при - 8 0 ° N = 327 г/мм ), тогда к а к критич. скалывающее напряжение S уменьшается с повышением t° (фиг. 3). Если при 2 2 800 «о 60О %400 N §5 HI 0.4050,4 цг S/nXcos Г .0 /00 200 300 400 500 БОО&К Ф и г . 3. Ф и г . 2. данной t° угол х таков, что при растяжении сна чала достигается критич. нормальное напря жение N, то монокристалл разрывается без остаточных деформаций, т. е. является хруп ким. С повышением t° вследствие постоянства N и уменьшения S тот же кристалл может сде латься пластичным. Хрупкость поликристаллических металлов, т. е. металлов, представляющих собой совокуп ность кристаллитов, зависит от ориентации пло скостей скольжения кристаллитов. Если эти плоскости перпендикулярны растягивающей силе, то образец разрывается без остаточных деформаций. Конечно явления в поликристаллич. металлах значительно сложнее, чем в мо нокристаллах, т. к. отдельные кристаллиты не имеют свободы перемещения при пластич. де формациях. А. Иоффе, М. Кирпичева и М. Левитская на кристаллах каменной соли показали, что хрупкость и пластичность зависят от взаимо отношения двух механич. характеристик: пре дела прочности и предела текучести. Они по казали, что предел текучести, определяемый тем напряжением, при к-ром начинается расплывание пятен рентгенограммы Л aye, пони жается при повышении t° и доходит до нуля при точке плавления (фиг. 4, кривая J); предел ; же прочности не зависит от t° в интервале от —185° д о + 650° (прямая II). Точка А, соответ ствующая + 200°, в к-рой пре дел текучести равняется пре 600 -п делу прочности, есть точка пе 1400 рехода из хрупкого в пластич ное состояние. Ниже +200° ка гоо менная соль разрывается без остаточных деформаций, а вы -гоо о гоо400600800°с ше+200° кристалл сначала те чет, а затем разрывается. Часть Ф и г . 4. кривой I , влево от точки А, была получена путем растяжения кристаллов под водой, которая все время растворяла по верхность и уничтожала поверхностные тре щины, вследствие чего кристаллы можно бы ло деформировать выше предела нормальной прочности. Часть прямой II, вправо от точки А, была получена быстрым разрывом образ цов, чтобы избежать упрочнения при пластич. деформации. Таким образом из этих опытов вытекает, что каменная соль мол-сет вести себя и к а к хрупкое и к а к пластичное тело в зависи мости от того, какая из двух механич. характе ристик—предел текучести или предел прочно сти—лежит выше. Однако, как показали В . К у мл знецов и Н . Болыианина, при ударной нагрузке (при падении стального шарика) даже при Г 4004-500° каменная соль проявляет хрупкость, давая трещины. Все факторы, к-рые повышают предел текучести в большей степени, чем предел прочности, способствуют увеличению хрупко сти. Так, хрупкость повышается при ударном методе испытания, при понижении Ь°ж некоторых примесях (напр. фосфор в железе).. Некоторые металлы почти одинаково пластичны как при статич., так и при динамич. методе испытаний, другие, называемые у д а р н о-х" р у п к и м и, оказываются пластичными при статич. нагруз ке и хрупкими при динамической нагрузке. К последним относится железо с избыточным содержанием фосфора, к а к это показал Брейль. Ударная хрупкость вызывается повышением предела текучести; чем больше скорость удара, тем выше предел текучести. Возникает вопрос: нельзя ли любой металл сделать хрупким при соответствующей скорости удара? Результаты опытов дают отрицательный ответ на этот во прос. Оказывается, что при очень больших ско ростях разрыва металлич. образец ведет себя более пластично, чем даже при статич. испыта нии. Возможно, что при таких скоростях в нем развивается сильное нагревание, к-рое увели чивает пластичность. Хорошую углеродистую сталь не удалось путем увеличения скорости нагрузки довести до хрупкого состояния. Комте разрывал стальной образец на статич. машине, на копре Шар пи и путем выстрела; он получил для удлинения образца стали: в первом случае 29,9%, во втором 22,1% и в третьем 25,7%; для другой стали удлинение оказалось еще больше: в первом случае 33,2% и в третьем 46,7%. X . м. весьма сильно возрастает, если при ис пытаниях ударной нагрузкой на образце делать надрез; металлы, не обнаруживающие хрупко сти при испытании без надреза, оказываются иногда очень хрупкими при испытании с надре зом. Из всего этого вытекает, что понятие х р у п к о с т ь является относительным и раз деление металлов на хрупкие и пластичные— чисто условным. При ударном испытании об разцов с надрезом напряжения в нек-рых местах образца достигают очень большого значения. Поэтому если с повышением скорости динамич. испытания возрастает предел текучести, а проч ность, или истинное сопротивление разрыву,, мало изменяется, то хрупкость увеличивается; надрез, создавая большие местные напряжения, как бы увеличивает скорость возрастания на грузки и действует на предел упругости так же, как повышение скорости. Следовательно над рез является фактором, усиливающим хруп кость в большей мере, чем это делает повыше ние скорости, и поэтому представляет ббльшую опасность. Кунце произвел опыты с разрывом железных и медных образцов с выточками одинаковой формы, но различной глубины. Он показал, что временное сопротивление разрыву возрастает пропорционально степени уменьше ния площади поперечного сечения; быстрота возрастания тем больше, чем жестче материал; это возрастание временного сопротивления раз рыву продолжается до определенного предела выточки, после к-рого оно резко падает и при ближается к сопротивлению материала в его первоначальном, исходном, состоянии. Эти опы ты дают ряд моментов для выяснения механизма ударной хрупкости. Опыты Кербера и Закса, к-рые подвергали ударному разрыву цилиндрич. образцы без надреза и с надрезом, показали, что