Микротрещины

Было установлено, что максимальная концентрация трещин, генерируемых только в вершине растущей макротрещины, одинакова с типичной концентрацией микротрещин, наблюдаемой при одноосном растяжении ненадрезанного образца перед его разрушением.

В настоящей работе предложен механизм разрушения качественно выполненного клеевого соединения на эпоксидном клее. Описываемый механизм разрушения базируется на предположении, что в поверхностном слое клея (окружающем вершину микронеровности на склеиваемой поверхности, где имеется концентрация напряжений) на поверхности раздела или вблизи нее количество микротрещин выше, чем в толще клеевого слоя. В момент, когда количество микротрещин достигает определенного уровня, при котором индивидуальные поля напряжений вокруг отдельных микротрещин начнут частично накладываться друг па друга, создадутся благоприятные условия для роста и соединения микротрещин с образованием трещины значительно больших размеров, что в конце концов приведет к возникновению дефекта критической длины, который и инициирует хрупкое разрушение.

По сравнению с гладкой поверхностью на опескоструенной поверхности субстрата рост микротрещин более затруднен, так как они находятся по отношению к субстрату на различных уровнях. Следовательно, при такой обработке субстрата трещина критической длины появляется при более высоком уровне напряжений. В случае травленой поверхности необходимость приложения большего напряжения для образования и объединения микротрещин можно объяснить также микрошероховатостью субстрата или образованием при контакте с такой поверхностью полимера с иной структурой и свойствами.

В области пластичного разрушения можно считать, что пластическая деформация сводит концентрацию напряжений до минимума; тем самым уменьшается различие между прочностью склеивания опескоструенных и полированных поверхностей.