Механизм разрушения поломок при статическом испытании.
В процессе разрушения образцов имеет существенное значение механизм возникновения и роста трещин, с которых начинается разрыв. Испытания образцов на разрыв помогло нам непосредственно наблюдать механизм разрушения их. При медленных разрушениях (малые скорости нагружения) разрушение происходит в следующем порядке: под влиянием постепенно нарастающей нагрузки возникали первичные две — три трещины, потом, когда напряжение на концах одной из первичных трещин достигало определенного значения, происходило быстрое увеличение этой трещины через все сечение образца, приводящее к его разделению на две части.
Изучение большого числа поверхностей разрыва образцов из базисных материалов показало, что поверхность излома имеет две зоны: гладкую и шероховатую. Гладкая поверхность начинается от слабого места — очага разрушения.
Согласно гипотезе «слабого места» полимер, кажущийся микроскопически гомогенным, содержит множество небольших дефектов, от которых начинается излом. В области дефектов вследствие концентрации воздействуют высокие напряжения. Это приводит к перенапряжению, которое во много раз превышает среднее напряжение в испытываемом образце. Гладкая поверхность представляет собой поверхность разрыва, образованную пространством первичных трещин, которое наиболее часто бывает в наружной поверхности образца. В некоторых случаях встречается образование трещин внутри образца.
Следовательно, напряжение излома базисного материала в большей мере определяется наличием в нем дефектных мест, образующихся либо в нарушении регулярного строения полимера, либо за счет надрезов, пор и других дефектов.
Изучение поверхности усталостного излома образцов. Для изучения причин поломок протезов не менее важно изучение поверхности усталостного излома образцов. Как уже указывалось, усталостное разрушение происходит не мгновенно, а постепенно при длительном действии циклической нагрузки, вследствие чего разрушение повышает хрупкость. Другой особенностью усталостного разрушения обычно является наличие на поверхности излома двух зон: усталости и статического (долома) разрушения (А. В. Стинскас, 1963). Соотношение этих зон на поверхности излома зависит от величины и продолжительности действующей нагрузки.
Исходным пунктом поломки после одного изгиба является небольшая зеркальная зона в центре нижней стороны Заметное изменение вида поверхности излома происходит при небольшой нагрузке, но с увеличением количества циклов нагру-жения. Поверхность становится более гладкой, и усталостная зона поломки увеличивается в размере. После 300 циклов поверхность немного сглаживается, а после 45 тыс. циклов очаг разрушения виден отчетливо и поверхность становится более гладкой. После 680 тыс. циклов изгиба зона усталости расширяется еще больше и появляются глубокие радиальные сколы.