ТАКОВА ПРИРОДА ВЕЩЕЙ
ТАКОВА ПРИРОДА ВЕЩЕЙ
…Жаждень узреть и собрать воедино Все, что известно уму твоему.
Ираклий Абашидзе
Подведем итоги этой главы. Прежде всего нам понятно, что разрушение-процесс неслучайный. Он предопределен самой природой. Возможно, это одно из проявлений второго начала термодинамики, согласно которому всякая физическая система, предоставленная самой себе, рано или поздно распадается.
Если это термический очаг, он потухнет и температуры выровняются. Если это скопление вещества, то со временем оно распылится и равномерно распределится в окружающем пространстве. Если это живое существо, то рано или поздно оно погибнет. Если это металлическая конструкция, она разрушится.
Мы видели, как времени рука
Срывает все, во что рядится время.
Как сносят башню гордую река и рушит медь тысячелетий бремя.
(В. Шекспир)
Трещина, вероятно, и есть своеобразный инструмент второго начала термодинамики. И действительно, весь наш опыт говорит о преходящем характере прочности и о том, что даже металл, обладающий теоретической прочностью, может быть разрушен внешними усилиями.
Все это, конечно, не означает, что прочности вообще не существует и конструкция развалится тотчас после ее создания. Ведь и живой организм до половины своего бытия успешно сражается со «вторым началом». Поэтому, работая над прочностью, нужно быть оптимистом и понимать, что многое в наших руках. Мы можем отодвинуть любой из механизмов разрушения на более поздний срок. Мы в состоянии затормозить процессы, лежащие в основе разрушения. Поэтому, чтобы уметь с ними бороться, а если понадобиться, то и использовать их в наших «корыстных» целях, нам нужно хорошо представлять себе, что же такое разрушение.
Итак, что же такое разрушение? Это смерть материала или конструкции как единого целого, подготовленная прежде всего упругой деформацией, протекающей в условиях статических или динамических нагрузок. В по-
следнем случае она представляет собой распространение в материале упругих волн. Затем это некоторая пластическая деформация, сопровождаемая необратимыми изменениями структур. Осуществляется эта деформация движением дислокаций по кристаллографическим плоскостям. Взаимодействуя друг с другом, дислокации способны образовать микротрещины. С этого и начинается собственно разрушение. Микротрещины могут медленно подрастать. Длительность этого периода иногда исчисляется годами. Это так называемый докритический рост трещины, когда конструкция не потеряла способности сопротивляться внешнему нагружению. Это жизнь со злокачественной опухолью, рост которой почему-то остановился… Но вот барьер перейден – трещина перевалила через критический размер. Поток энергии из напряженного объема хлынул в нее, легко скомпенсировал затраты на пластическую деформацию и стремительно «погнал» трещину вперед. Теперь жизнь металла исчисляется не минутами и даже не секундами. При скорости распространения трещины, измеряемой километрами в секунду, речь идет о милли- и микросекундах. Металл обречен.
Акустический, световой, электромагнитный – вот «языки», на которых вначале монолитный, а затем распадающийся металл-полиглот рассказывает нам о своем состоянии все это время – от упругой деформации до полного разрушения.
Такова краткая история разрушения. Очень образно «смоделировал» ее на примере погибающего дерева польский писатель А. Минковский:
«…Я увидел, как убивают дерево: с одной стороны топором делают глубокую зарубку, а с другой – пилят вдвоем. Сначала ничего особенного не происходит. Огромная сосна, ни о чем не подозревая, стоит себе спокойно, растопырив игольчатые сучья. Вдруг по ней пробегает озноб. Легчайшая дрожь, вслед за нею тревожный шум ветвей. И спокойствие, нарушаемое только ритмичным повизгиванием пилы. Потом тихий треск лопающихся волокон, шелест кроны: сосна как будто осматривается, испуганная, полная изумления… Треск нарастает, ряд одиночных выстрелов – сосна шатается, напрасно пытается удержать равновесие, в отчаянии трясет пучками игл. Края раны раздвигаются, лесорубы вынимают пилу, отскакивают в сторону. Дерево еще защищается, еще балансирует, как канатоходец, у которого под куполом цирка вдруг закружилась голова. Наконец, сначала медленно, а потом все быстрее, стремительнее хвойная громада с треском рушится, задевая соседние деревья, тяжело ударяется о землю, пружины сучьев ломаются и неподвижно замирают на придавленных кустах. Борьба окончена…»1
1 Минковский А. Дороги воспоминаний. – 1967. С. 36.
М.: Молодая гвардия,
Как маятник остановив рукою, Цвет времени от времени спасти?
В. Шекспир
Более 800 000 книг и аудиокниг! 📚
Получи 2 месяца Литрес Подписки в подарок и наслаждайся неограниченным чтением
ПОЛУЧИТЬ ПОДАРОКЧитайте также
ГЛАВА ДЕВЯТАЯ, где рассказывается об изобретениях, где машина, подобно сказочному оборотню, превращается в свою противоположность; такова одна из сложных мыслительных фигур, приводящих к изобретениям
ГЛАВА ДЕВЯТАЯ, где рассказывается об изобретениях, где машина, подобно сказочному оборотню, превращается в свою противоположность; такова одна из сложных мыслительных фигур, приводящих к изобретениям 9.1.Раз Ходжа Насреддин с приятелем попал в город Конию. Очень
Рудольф Гусев Такова торпедная жизнь
Рудольф Гусев Такова торпедная жизнь От автора Моя книга — не историческое исследование вопросов создания торпедного оружия и не технический анализ конструкции торпед. Этого будет в меру. В последнее время появилось много литературы, в которой в хронологическом
9 Такова торпедная жизнь (реквием)
9 Такова торпедная жизнь (реквием) Только в государственной службе познаешь истину Козьма Прутков Торпеды — эти творения больших коллективов ученых и конструкторов — создают для людей, связанных с ними, параллельную жизнь, назовем её торпедной, где есть все: от высокой
§ 1.4 Природа электрического отталкивания и закон Кулона
§ 1.4 Природа электрического отталкивания и закон Кулона Электрические заряды постоянно испускают во всех направлениях частицы, разлетающиеся с постоянной скоростью вдоль прямых линий. Воздействие на заряд зависит лишь от расположения и скорости этих частиц возле
§ 1.17 Природа массы и гравитации
§ 1.17 Природа массы и гравитации Объяснение Цёлльнера, принятое Лоренцем, состоит, как известно, в том, что сила притяжения двух электрических зарядов противоположного знака немного превосходит силу отталкивания двух зарядов одного знака и той же абсолютной величины.
§ 3.12 Природа ядерных сил
§ 3.12 Природа ядерных сил Ядерные силы имеют много особенностей, но у них нет особой природы. Отнюдь. Они кулоновские силы, электростатические. И потому нет необходимости ни в теориях обменных сил, ни в аналогиях с вращением нуклонов или пионов по орбитам атомарного
§ 5.5 Лукреций "О природе вещей" и феномен Демокрита
§ 5.5 Лукреций "О природе вещей" и феномен Демокрита Вся история науки на каждом шагу показывает, что отдельные личности были более правы в своих утверждениях, чем целые корпорации учёных или сотни и тысячи исследователей, придерживающихся господствующих взглядов. В.И.
Природа предупреждает
Природа предупреждает Итак, мы поняли, что только космизм, т. е., говоря словами Вернадского, научная мысль как планетное явление может продлить существование рода человеческого. Сами же люди, как малолетние дети, еще не знающие, что жизнь имеет конец, радуются каждому