Две стадии разрушения


Вследствие медленного роста микротрещины (первая стадия) на поверхности разрыва образуется гладкая или зеркальная зона разрушения: на второй же стадии, протекающей с большой скоростью, близкой к скорости распространения поперечных упругих волн в твердом теле, возникает шероховатая зона разрушения. Разрушение на второй стадии происходит по механизму, который Гриффит считал единственным и характерным для хрупких тел. Этот механизм разрушения Смекаль назвал атермическим.
Согласно кинетической концепции разрушения, роль внешнего напряжения на первой стадии разрушения сводится к уменьшению кинетической энергии, необходимой для преодоления потенциального барьера, т. е. к уменьшению энергии активации разрыва связей и тем самым к увеличению вероятности разрыва связей в твердом теле. Сам же акт разрыва представляет собой флуктуацию локальной кинетической энергии, завершающейся разрывом химических связей, которая возникает в результате подхода к вершине микротрещины фонона достаточной энергии. Отсюда следует, что флуктуационный механизм разрушения иначе можно назвать разновидностью фононного механизма разрушения. Тот факт, что в большинстве случаев энергия активации разрушения практически совпадает с энергией соответствующих химических связей, позволяет сделать заключение, что разрушение полимера происходит путем квазинезависимых разрывов отдельных химических связей [61].