Вязкость разрушения является мерой того, насколько хорошо материал с существующим дефектом ведет себя под давлением. При испытании материалов люди используют оборудование, чтобы подвергать материалы с известными дефектами контролируемому давлению, чтобы увидеть, когда что-то вроде трещины превращается в полный разрыв и вызывает разрушение материала. Инженеры предполагают, что совершенство невозможно, и поэтому необходимо разрабатывать материалы с вязкостью разрушения, соответствующей применению, чтобы они выдерживали давление и сохраняли свою целостность.
При оценке вязкости разрушения цель состоит в том, чтобы посмотреть на характеристики с различными типами трещин и дефектов, таких как пузырьки воздуха глубоко внутри материала. Оборудование может подвергать материал воздействию сил скольжения, разрыва или растяжения, чтобы определить его поведение. Это обеспечивает ряд измерений вязкости разрушения, которые инженеры могут использовать, чтобы определить, когда материал выйдет из строя и при каких условиях.
Риск разрушения увеличивается по мере увеличения давления на материал. Если материал слишком хрупкий, он может расколоться при относительно низком уровне давления, но очень гибкие материалы могут деформироваться, что сделает их бесполезными. Инженеры должны найти золотую середину при разработке материалов, придав им гибкость, чтобы сопротивляться разрушению, и хрупкость, чтобы противостоять деформирующему давлению. Это может потребовать модификации состава и конструкции компонентов продукта.
Если вязкость разрушения слишком низкая, это означает, что материал может быть подвержен разрушению. Это нежелательно, и инженерам необходимо вернуться к чертежной доске, чтобы определить, как исправить проблему. Это может включать изменение состава металлического сплава, изменение формы детали или изменение конструкции оборудования для изменения распределения давления во время его работы. Высокая вязкость разрушения является хорошим признаком, показывающим, что материалы достаточно устойчивы, чтобы удовлетворить потребности, но это может привести к другим проблемам, например, к материалам, слишком тяжелым для предполагаемого применения.
Закон может требовать определенного стандарта вязкости разрушения для конкретных материалов из соображений безопасности. В этих случаях компаниям может потребоваться показать результаты тестирования государственным инспекторам, чтобы они могли подтвердить, что компания соблюдает стандарты. У компаний также могут быть внутренние и отраслевые стандарты, которым они должны соответствовать, чтобы оставаться конкурентоспособными. Обсуждение результатов тестирования также важно для таких действий, как участие в торгах по проектам, поскольку компании хотят показать, чем их конечные продукты будут превосходить продукты конкурентов.
С тех пор, как несколько лет назад она начала работать над сайтом, Мэри приняла захватывающую задачу стать исследователем и писателем О Механике. Мэри получила степень по гуманитарным наукам в Годдард-колледже и проводит свободное время за чтением, приготовлением пищи и прогулками на свежем воздухе.
