ДИАГРАММА Я. Б. ФРИДМАНА
На рис. 6.455 показана третья классическая диаграмма, описывающая переход материала из вязкого состояния в хрупкое. Она предложена Я. Б. Фридманом в 1930-х годах и строится в координатах: нормальное напряжение ст1 — касательное напряжение т1. Так как т1 = ■ 31/2, отношение а1 /т1 =-^ л13 характеризует жесткость напряженного состояния. На этой диаграмме линии нагружения с разной, но постоянной жесткостью напряженного состояния представляются прямыми, исходящими из начала координат.
Диаграмма Фридмана строится для постоянной температуры. Поэтому линия предела текучести b-c становится горизонтальной прямой (т = тТ = TOnst). Линия d-c схемы Йоффе представляется вертикальной прямой (ст1 = 5отр = TOnst). Линия квазихрупких разрушений c-f характеризует рост сопротивления отрыву от предшествующей пластической деформации при уменьшении жесткости напряженного состояния и, следовательно, увеличении деформации, предшествующей разрушению. Наконец, линия f-g показывает сопротивление металла вязким разрушениям, которое в касательных напряжениях остается постоянным при постоянной температуре.
На схеме приведены три прямые линии нагружения. Видно, что при Ті/Ст! = 1/5 линия нагружения пересекает сопротивление отрыву по d-c. Разрушение хрупкое. Если т1/ст1 = 0,48, то происходит квазихрупкое разрушение на линии f-с. Наконец, при т1/ст1 = 1 происходит вязкое разрушение на линии f-g.
На рис. 6.45е показана диаграмма Фридмана, скорректированная на основании современных представлений. Во-первых, линия с-d здесь отсутствует. Хрупкое разрушение стали не может происходить при напряжениях ниже предела текучести. Разрушения при нулевой пластичности происходят на линии с-а, которая является продолжением линии предела текучести b-c.
Вторая корректировка менее существенна. Здесь линия g-f вязких разрушений — кривая. Учтено то, что при возрастании гидростатического напряжения снижается критическая деформация, при которой происходит вязкое разрушение. Следовательно, снижается максимальное касательное напряжение, при котором оно происходит.
Линия нагружения, которая касается кривой с-f в точке i, соответствует переходу от вязкого механизма разрушения к квазих - рупкому, а линия нагружения, проходящая через точку с, соответствует переходу к нулевой пластичности.
Все три скорректированные диаграммы (рис. 6.456, г, е) отражают одни и те же механизмы деформации и разрушения металла. Точки на них, обозначенные одинаковыми буквами, соответствуют одним и тем же явлениям. Поэтому эти диаграммы следует рассматривать не как отдельные построения, а как сечения одной и той же многомерной пространственной фигуры, которая описывается уравнениями, приведенными выше.