деформация сдвига металла вокруг
плоскости контакта ■ • во? чем заканчивается каждый процесс сварки
давлением.
Произведем некоторые расчеты.
Если на какой-то объем металла действует сила сжатия Р
и деформирует этот объем на размер h, то
механическая энергия Ph (Дж), по первому закону термодинамики,
за счет внутреннего трения в металле неизбежно перейдет в энергию
тепловую. Это бесспорное положение можно записать в виде
(1.25)где V —
деформируемый объем; в — относительная деформация; dzdt —
скорость деформации; *j — коэффициент пропорциональности; ycVT
— подъем теплосодержания деформируемого объема. Поскольку сила
Р
=
pS,
то
(1.26)Как видно по единице физической
величины, ц (Дж/с)/см* — это динамическая вязкость или (по
другой терминологии) внутреннее трение. Эта характеристика часто
используется и ее численные значения определены для многих веществ, в
том числе и металлов, но только для жидкого или даже парообразного
состояния. Для металлов в твердом состоянии опытных значений
коэффициента tj нет. Определим эту характеристику расчетным путем,
используя для этой цели принцип механического подобия.
Соотношение (1.25) может быть
отнесено к любому как макро-, так и микроскопическому объему. Существуют и
механические понятия, которые можно использовать как в отношении
макроскопических моделей, так и микроскопических. Например, энергию
пружины (Дж) определяем так:
(1.27)где D — жесткость
пружины; б — ее деформация.
Упругопружинными свойствами
обладает и любая кристаллическая система. Ее потенциальную энергию
(Дж) можно также определить, если вместо константы жесткости D
использовать другую константу, которая пригодна для любой
кристаллической организации независимо от ее объема. Такой константой,
согласно (1.26), является динамическая вязкость. Приравнивая энергии из
формул (1.26) н (1.27)
9получаем
(1.28)Пружинная энергия кристаллов при
их деформации н сдвиге превращается в потенциальную
