Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Геология -> Ажгирей Г.Д. -> "Структурная геология" -> 11

Структурная геология - Ажгирей Г.Д.

Ажгирей Г.Д. Структурная геология — Издaтeльство московского университета, 1956. — 493 c.
Скачать (прямая ссылка): ajgirey1956struct-geol.pdf
Предыдущая << 1 .. 5 6 7 8 9 10 < 11 > 12 13 14 15 16 17 .. 232 >> Следующая


Подвергая тело воздействию внешних сил, мы смещаем его частицы с мест устойчивого равновесия и вызываем внутри тела искажения. С течением времени тепловые движения частиц, изредка значительно

выходящие за пределы сред-гзки ней амплитуды тепловых колебаний, приведут к тому, что частицы постепенно будут находить новые устойчивые положения, и постепенно возникшие в результате искажений напряжения будут уничтожаться. Нахождение частицами новых мест устойчивого равновесия есть не что иное, как пластическая деформация, проявляющаяся в очень малых размерах. При очень длительном приложении сил непрерывно осуществляющиеся явления релаксации и ползучести приводят к суммированию ничтожно малых пластических деформаций и в конце концов пластическая деформация может достигнуть больших размеров. Явления релаксации и ползучести имеют огромное значение в развитии деформации горных пород, составляющих земную кору, о чем подробнее будет сказано ниже.

Деформация

Рис. II-3. Схема явлений ползучести а) и релаксации б) по Я. Б. Фридману

Явления упрочнения при пластической деформации

Обычно в первой стадии развития пластической деформации наблюдается значительное увеличение прочности деформируемого вещества. Одной из возможных причин упрочнения является изгиб кристаллических решеток. При пластической деформации (трансляции) кристаллических решеток (рис. II-4) эти последние не будут изгибаться по мере деформации только в том случае, если концы смещающихся кристаллических зерен свободны. Так как практически кристаллические зерна при деформации зажаты среди других кристаллических зерен, трансляция всегда будет сопровождаться большим или меньшим изгиба-

Рис. II-4. Схема деформации кристалла цинка

а) исходный образец; б) деформация кристалла со свободными концами; в) деформация того же кристалла с жестко закрепленными концами

нием плоскостей кристаллических решеток. Это отражается и на рентгенограммах. Рентгенограммы Лауэ недеформированных кристаллов представлены центральным пятном с рассеянными вокруг него пятнами меньшего размера (рис. 11-5 а). Рентгенограммы деформированных кристаллов характеризуются астеризмом — вытягиванием интерференционных пятен (рис. II-5 б). Некоторые исследователи момент появления астеризма принимают за начало пластической деформации, но, по С. И. Губкину (1947), трансляция без существенного искривления появляется задолго

до появления астеризма. С другой стороны, С. Конобеевский и И. Мирер (1932) определенно установили, что астеризм у кристаллов каменной соли и гипса происходит вследствие упругого изгиба решетки.

Для объяснения упрочнения была предложена и другая гипотеза, согласно которой в плоскостях скольжения появляются весьма мелкие кристаллические осколки (Иоффе, 1929). Деформация кристаллической решетки вдоль плоскостей скольжения при этом затрудняется, поскольку

а) б)

Рис. II-5. Лауэграммы кристалла алюминия

а) недеформированного; б) деформированного. Видна вытянутость интерференционных пятен (астеризм)

кристаллические осколки препятствуют дальнейшему развитию скольжения.

По прошествии некоторого времени упрочненный материал вновь приобретает прежние свойства. Произошел отдых материала. Повышение температуры очень ускоряет этот процесс. Причины отдыха материала, вероятно, связаны с явлениями релаксации. Частицы на искривленных поверхностях решеток и отчасти в кристаллических осколках с течением времени перераспределяются, вновь возвращаясь в положение устойчивого равновесия, и, таким образом, материал приобретает свои первоначальные механические свойства.

Важная сводка данных по упрочнению и отдыху материала и, в связи с этими явлениями, о роли скорости деформации принадлежит В. Д. Кузнецову. По мнению этого исследователя, механические свойства материалов в значительной мере являются результатом двух одновременно протекающих процессов: упрочнения и отдыха (1949, стр. 391). Отсюда вытекает вывод о громадном влиянии скорости деформации на механические свойства материалов, который особенно интересен для геологов.

ПРОЧИЕ СПОСОБЫ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ

Физики часто ограничивают явления пластической деформации двумя описанными способами, но геологам и металлургам приходится иметь дело практически еще с двумя или тремя способами деформации

тел, без разрыва сплошности и с перманентным снятием напряженного состояния, т. е. очень близкими к типичным пластическим деформациям.

Деформация может осуществляться путем вращения зерен, составляющих тело (межзеренная пластическая деформация в отличие от межатомной или межмолекулярной пластической деформации» представленной трансляцией и двойникованием).

Деформация может осуществляться также путем массового н о в о-образования минералов в теле, подвергнутом воздействию внешних сил. Повидимому, механизм такой деформации, очень сложный и всегда комплексный, имеет в своей основе явление, близкое к трансляции, но только много более крупноразмерное, так называемое ламинарное скольжение, которое описывается ниже. Вдоль плоскостей ламинарного скольжения в породе развиваются новые минералы, часто имеющие пластинчатую или таблитчатую форму. Другим типом новообразования минералов является грануляция — распадение крупных кристаллов (например, кварца) на агрегат более мелких кристаллов, часто приобретающих при этом закономерную ориентировку.
Предыдущая << 1 .. 5 6 7 8 9 10 < 11 > 12 13 14 15 16 17 .. 232 >> Следующая
Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed