ИССЛЕДОВАНИЕ ОБРАТИМОЙ ЗАТУХАЮЩЕЙ ПОЛЗУЧЕСТИ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ПОСТОЯННОМ И МНОГОКРАТНОМ НАГРУЖЕНИИ

М.Лордкипанидзе,  Л.Минкин, Н.Чахвашвили, Н.Бочоришвили
(Грузия)

Результаты, полученные на разнообразных материалах (бетон, туф, гипс, силикатное стекло, оргстекло, резина, монокристалл нафталина) в жидких поверхностно-активных средах, были аналогичными и показывали, что предельная деформация обратимой ползучести достигается при циклическом нагружении во много раз быстрее, чем при постоянной нагрузке. Исключение составляет только сталь в среде газообразного водорода. Это наводит на мысль, что именно фазовое состояние поверхностно-активной среды играет первостепенную роль. Природу такого ускоренного развития докритических трещин при действии жидкой поверхностно-активной среды можно представить следующим образом. При растяжении образца в среде под постоянным растягивающим напряжением образуются докритические (по Гриффитсу) трещины-микрощели, развитие которых обеспечивается совместным действием механического напряжения и поверхностно-активной среды, с одной стороны, облегчающей разрыв связей в твердом теле, а с другой – обусловливающей стабилизацию зародышевых трещин, которые согласно термодинамике должны были бы сомкнуться. Кинетика роста таких микротрещин определяется скоростью поступления поверхностно-активной среды в вершину трещины по тонким каналам.

Следует подчеркнуть еще одну важную особенность явления обратимой ползучести твердых тел в поверхностно-активных средах - это полная обратимость явления независимо от числа циклов помещения образца в активную среду и ее последующее удаление, свойства образца остаются постоянными: при отсутствии среды величина упругой деформации не изменяется, в присутствии среды параметры обратимой ползучести также остаются постоянными. Это говорит об обратимости процессов образования докритических трещин как в термодинамическом, так и в механическом смыслах. 

Явление обратимой ползучести твердых тел при действии поверхностно-активных сред служит уникальным инструментом исследования образования и развития докритических трещин в напряженных материалах.

Дальнейшее исследование этого явления может помочь пониманию природы и механизма внезапных катастрофических разрушений напряженных конструкций.





ТЕРМИЧЕСКОЕ РАСШИРЕНИЕ ПОЛИКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ СПЛАВОВ SI1-XGEX(X≤0,02)  В ИНТЕРВАЛЕ ТЕМПЕРАТУР 20-8000C

Я.Табатадзе,  Д.Мхеидзе,  В.Кучухидзе,  М.Кадария,  Г.Арошвили
(Грузия)

Термическое расширение поликристаллических сплавов Si1-xGex(x≤0,02) исследовано дилатометрическим методом в широкой области температур 20-8000C. Измерения проводились на кварцевом дилатометре, снабженном емкостным сенсором смещения. Обработка данных проводилась на цифровом порте. Использована специальная программа с интерфейсом RS322   для прочтения данных, полученных от сенсора. 

Экспериментально показаны немонотонные изменения коэффициента термического расширения в широкой области температур. Проведен сравнительный анализ температурной зависимости термического расширения сплавов SiGe. Показано, что возрастание концентрации Ge вызывает понижение на 20-300C критической температуры начала немонотонного термического расширения.

Все образцы характеризуются четко выраженным немонотонным изменением термического расширения в случае,когда скорость изменения температуры колеблется в пределах 3-5°C/мин.

Предполагается, что немонотонное термическое расширение поликристаллических сплавов SiGe в области 200-5000C обусловлено конфигурационными и концентрационными превращениями в структурных дефектах.