Проведение экспериментов по сжатию льда

Проведение экспериментов по сжатию льда

Мелкие изломы граней ледяных зерен; полосы скручивания. При проведении керосиновых экспериментов мелкие изломы (зазубрины) на гранях появлялись прежде, чем деформация достигала 1%. В начальных стадиях деформации такие зазубрины возникали на гранях, расположенных перпендикулярно полосам скольжения; по мере увеличения деформации становилось ясно, что в некоторых случаях появление мелких изломов на гранях ледяных зерен связано с формированием полос скручивания. Впервые описанные Орояном полосы скручивания (или перегиба) представляют собой обычное явление при деформации некоторых металлов, в частности обладающих гексагональной сингонией. Формирование таких полос или петель представляет собой механизм, с помощью которого может быть ослаблен поперечный (по отношению к направлению сдвига) изгибающий момент в кристаллах, у которых сдвиг возможен только в одном или двух направлениях. Вызванные деформацией перемещения происходят за счет мелких изломов (зазубрин) на гранях, разделяющих полосы. При этом возникает небольшое различие в ориентировке зерен на разных краях грани, причем это различие растет по мере увеличения деформации.

В чистом алюминии поверхность скручивания делит пополам угол между плоскостями сдвига на разных краях изогнутой грани и что линия пересечения поверхности с плоскостями сдвига перпендикулярна направлению смещения. Вокруг этой линии происходит кручение, сопровождаемое изменением ориентировки поперек плоскости смещения. Благодаря столбчатой структуре использованного в экспериментах льда и отклонениям в кристаллографической ориентировке линия пересечения в большинстве случаев была параллельной длинным осям (геометрическим) зерен. Таким образом, формирование полос скручивания и субграней происходило во всем зерне, а не только на его поверхности, которую можно было наблюдать при проведении экспериментов. Это явление было изучено на шлифах, приготовленных из льда, взятого из центра деформированного при испытаниях участка образца; шлифы вырезались в направлении, перпендикулярном длинным осям зерен льда, и затем исследовались в поляризованном свете. Благодаря небольшому изменению ориентировки в плоскости изгиба полосы скручивания были отчетливо видны в поляризованном свете, как это можно. Чтобы показать, что границы полос примерно перпендикулярны базисной плоскости, была использована методика, предложенная Хигучи.

Захватывают сразу несколько кристаллов; на этом основании можно определить тип деформации одного зерна, который оказывает наибольшее воздействие на соседние зерна.

В некоторых зернах изгибающий момент не ослаблялся при формировании зазубрин на гранях или полос скручивания. В этих случаях в плоскости сдвига наблюдалось заметное искривление граней, причем искривленный участок часто был неровным, с многочисленными мелкими штрихами, перпендикулярными искривленным линиям скольжения.

Сильное искривление зерна на участках, близких к , граням, следует рассматривать как признак возникновения разрывов внутри него. Суитер и Вуд, так же  как  и  Рамсей, полагали, что сплошной фон, который они наблюдали на своих рентгенограммах, деформированных под давлением магния и цинка, объясняется наличием в кристаллах металлов обломков, образовавшихся при разрывах на изогнутых участках. Такие разрывы можно видеть на верхней и нижней гранях зерна, изображенного в центральной части.

В наших экспериментах тщательное исследование некоторых деформированных граней показало, что они имеют клеточное строение, возникающее благодаря ортогональной системе линий сдвига и внутренних сторон граней при их вращении относительно друг друга. На некоторых участках (в разных образцах) плоскости сдвига в двух соседних зернах были ориентированы таким образом, что смещение граней на разных высотах происходило скачкообразно, и после окончания опыта они имели вид лесенок. В других случаях на гранях появились мелкие трещины. На некоторых гранях наблюдались узкие, полностью разрушенные участки. При тех условиях, в которых проводились эксперименты (температура, скорость деформации и время действия нагрузки), плоскости сдвига и внутренние стороны граней в процессе деформации сохраняли свою идентичность. Признаков рекристаллизации на поверхности образцов не наблюдалось.

Читайте так же:

Комментарии запрещены.