РАЗРУШЕ́НИЕ

РАЗРУШЕ́НИЕ ме­ха­ни­че­ское, не­об­ра­ти­мый про­цесс по­те­ри сце­п­ле­ния ме­ж­ду час­ти­ца­ми, из ко­то­рых со­сто­ит ма­те­ри­ал. В бо­лее уз­ком смыс­ле под Р. по­ни­ма­ет­ся по­яв­ле­ние но­вых или уве­ли­че­ние ста­рых сво­бод­ных по­верх­но­стей в те­ле, при­во­дя­щее в ито­ге к раз­де­ле­нию пер­во­на­чаль­но це­ло­го объ­ек­та на час­ти. Р. за­ви­сит от фи­зи­ко-хи­мич. при­ро­ды ма­те­риа­ла, его струк­ту­ры и ус­ло­вий на­гру­же­ния.

Вы­де­ля­ют три ста­дии раз­ви­тия Р.: 1) по­яв­ле­ние и на­ко­п­ле­ние рас­се­ян­ных по­вре­ж­де­ний (мик­ро­ско­пич. де­фек­тов на атом­ном уров­не); 2) объ­е­ди­не­ние по­вре­ж­де­ний и об­ра­зо­ва­ние мак­ро­ско­пич. тре­щи­ны; 3) рас­про­стра­не­ние мак­ро­тре­щи­ны по объ­ек­ту. Р. яв­ля­ет­ся след­ст­ви­ем ме­ха­нич. на­гру­зок, из­ме­не­ния темп-ры, хи­мич. про­цес­сов и др. Со­от­вет­ст­вую­щие Р. на­зы­ва­ют ме­ха­ни­че­ски­ми, тер­ми­че­ски­ми, хи­ми­че­ски­ми (в т. ч. кор­ро­зи­ци­он­ны­ми) и др. В за­ви­си­мо­сти от ре­жи­ма воз­дей­ст­вия вы­де­ля­ют Р.: ста­тическое (при мед­лен­ном од­но­ра­зо­вом воз­дей­ст­вии), ди­на­мическое (при бы­ст­ром воз­дей­ст­вии), ма­ло- и мно­го­цик­ло­вое (при мно­го­крат­ном воз­дей­ст­вии). Спо­соб­ность ма­те­риа­ла со­про­тив­лять­ся Р. обу­слов­ле­на его струк­ту­рой. Про­цесс за­ро­ж­де­ния и рос­та де­фек­тов яв­ля­ет­ся фор­мой су­ще­ст­вова­ния разл. дис­си­па­тив­ных струк­тур, спо­соб­ных на ка­ж­дой отд. ста­дии наи­луч­шим об­ра­зом рас­сеи­вать под­во­ди­мую энер­гию и, сле­до­ва­тель­но, со­про­тив­лять­ся раз­ру­ше­нию.

Р. осу­ще­ст­в­ля­ет­ся в осн. про­цес­са­ми от­ры­ва и сдви­га. Про­цесс от­ры­ва про­хо­дит сле­дую­щие ста­дии: за­ро­ж­де­ние мик­ро­де­фек­тов, их рост, слия­ние со­сед­них де­фек­тов, раз­де­ле­ние ма­те­риа­ла с об­ра­зо­ва­ни­ем сво­бод­ных по­верх­но­стей (ма­ги­ст­раль­ных тре­щин) или дроб­ле­ние (сеть тре­щин пол­но­стью ок­ру­жа­ет не­ко­то­рые объ­ё­мы ма­те­риа­ла). Сдви­го­вое Р. об­ра­зу­ет­ся в ре­зуль­та­те за­ро­ж­де­ния и рос­та по­лос адиа­ба­тич. сдви­га, при ко­то­ром не на­ру­ша­ет­ся сплош­ность ма­те­риа­ла, но из­ме­ня­ет­ся его внутр. строе­ние.

В за­ви­си­мо­сти от то­го, ка­кие свой­ст­ва ма­те­риа­ла иг­ра­ют оп­ре­де­ляю­щую роль, Р. на­зы­ва­ют хруп­ким, ква­зих­руп­ким, вяз­ким или уп­ру­го­пла­сти­че­ским. На ха­рак­тер Р. силь­но влия­ет темп-ра: один и тот же ма­те­ри­ал при ком­нат­ной темп-ре мо­жет иметь ква­зих­руп­кий ха­рак­тер Р., при по­вы­шен­ной темп-ре – вяз­кий, а при по­ни­жен­ной темп-ре – хруп­кий. К та­ким ма­те­риа­лам от­но­сят­ся, напр., орг­стек­ло (по­ли­ме­тил­ме­так­ри­лат) и ре­зи­на.

При хруп­ком Р. в ма­те­риа­ле вна­ча­ле по­яв­ля­ет­ся боль­шое ко­ли­че­ст­во пор, ко­то­рые за­тем объ­е­ди­ня­ют­ся в мик­ро­тре­щи­ны; по­след­ние уд­ли­ня­ют­ся, сли­ва­ют­ся и об­ра­зу­ют мак­ро­тре­щи­ны, при­во­дя­щие к хруп­ко­му раз­ры­ву. В по­ли­кри­стал­лич. ма­те­риа­ле хруп­кое Р. обыч­но яв­ля­ет­ся ре­зуль­та­том на­ко­п­ле­ния меж­зё­рен­ных на­ру­ше­ний. Один и тот же ма­те­ри­ал мо­жет раз­ру­шать­ся вяз­ко при вы­со­ких на­пря­же­ни­ях и хруп­ко при низ­ких на­пря­же­ни­ях. В слу­чае вяз­ко­го Р. при боль­шом уд­ли­не­нии об­раз­ца воз­мож­на ло­ка­ли­за­ция де­фор­ма­ций (по­яв­ле­ние ме­ст­но­го су­же­ния – шей­ки).

К нач. 21 в. раз­ра­бо­та­но мно­же­ст­во кри­те­ри­ев Р. Сре­ди них мож­но вы­де­лить два на­прав­ле­ния: тео­рии, рас­смат­ри­ваю­щие рас­се­ян­ное Р. (ста­ти­сти­че­ски од­но­род­ное Р. по все­му те­лу), и тео­рии тре­щин.