Метод обсуждения вопроса

Если вновь нагревать пластинку стекла с двух сторон, но производить этот нагрев до тех пор, пока в некоторых участках стекла не будет достигнута зона трансформации, то после охлаждения поведение стекла окажется уже иным.

Выше мы говорили, что временные напряжения существуют лишь до тех пор, пока распределение температур неравномерно; после изменения этого положения, т. е. после того, как эта неравномерность исчезает, прекращается и действие напряжений. В последнем примере, даже при установлении равномерного распределения температур во всех точках образца и даже после охлаждения его до комнатной температуры, напряжения в стекле остаются, хотя, конечно, в процессе охлаждения картина напряжений в стекле может существенно изменяться.

Это так называемые остаточные напряжения. Возникновение этих напряжений можно объяснить следующим образом.

Изменение состояния стекла, достигшего зоны трансформации, можно рассматривать, используя для этого штабик из двух частей (штабик с идеальной прочностью), связанных фрикционно. Фрикционная связь не действует до границы зоны трансформации, и следовательно, штабик, состоящий из двух частей, образует жесткую систему. Пусть длина штабика при температуре равна о. Штабик начинают нагревать, и при температуре он будет иметь длину. При этой длине оба конца штабика упираются в жесткие упоры, установленные против обоих его концов. Если штабик нагревать дальше до температуры, которая все еще находится ниже зоны трансформации, то он при дальнейшем удлинении до 2, будучи ограничен упорами, претерпевает упругую деформацию, соответствующую разности длин. В это время в нем возникает напряжение (продольное сжатие).

Достигнув зоны трансформации (обозначим эту температуру, она должна быть совсем близкой к температуре), жесткая связь утрачивается, и продольное сжатие вследствие этого может вызвать сближение обеих частей штабика. В это время напряжение, действовавшее ранее в штабике, исчезает. Если после этого установить температуру (немногим ниже границы зоны трансформации), то вновь получим жесткий штабик, однако длина его будет уже, а будет стремиться стать равной и при дальнейшем понижении температуры до штабик сожмется до длины, меньшей, чем первоначальная.

Свежая информация
  • Прочности краев диска: Опыт показал, что такое предварительное напряжение можно использовать с хорошим ...
  • Заварка лампы: Что произойдет, если диск нагревать одновременно с двух сторон? Совершенно ясно,...
  • Хороший отжиг: В этих случаях применяют отжиг при более низкой температуре, но большой продолжи...