Тріщина

Трі́щина — плоский розрив суцільності середовища. Величина розриву в тріщині на порядок і більше перевищує міжатомні відстані в кристалічній ґратці.

Типи тріщин у залежності від моди прикладеного навантаження — розтягу, зсуву паралельного площині тріщини та зсуву у перпендикулярному напрямку (зрізу)

Загальний опис

Тріщина — локальне розділення тіла на дві частини під дією навантаження. Поява у матеріалі тріщин є передвісником його крихкого руйнування. Тріщина є областю, в якій хімічні зв'язки між атомами повністю розірвані. Береги тріщини сходяться на вістрі, де ширина тріщини близька до міжатомної віддалі. Для подальшого поширення тріщини необхідно, щоб за рахунок енергії навантаження міжатомні зв'язки розривалися далі. Умови поширення та стабілізації тріщин вивчає окремий розділ механіки суцільних середовищ — механіка руйнування.

Тріщина є концентратором напружень. Напруження на вістрі гострої тріщини можна приблизно оцінити за формулою:

$\sigma =2\sigma _{0}{\sqrt {\frac {l}{r}}}$,

де $\sigma _{0}$— прикладене напруження, l — довжина тріщини, r — радіус вістря, величина близька за порядком до міжатомної віддалі.

Тріщина з розкриттям понад 100 мкм (умовна величина) називається макротріщиною.

Відкриті тріщини характеризуються чітко видимою порожниною, вільною або заповненою уламковим матеріалом. Приховані тріщини не виявляються візуально, а тільки при відбиванні зразків чи спеціальними спостереженнями.

Різновиди

ТРІЩИНА БОРТОВОГО ВІДПОРУ — у кар'єрах, балках тощо — розрив у гірській породі зі значним розкриттям, що виник у прибровочній частині крутих схилів унаслідок зняття навантаження в масиві й дії сил гравітації.

ТРІЩИНА КОРОДОВАНА — тектонічна або нетектонічна тріщина у карстових породах, стінки якої зазнали розчинення.

ТРІЩИНА ТИСКУ — у шахтах, печерах, свердловинах тощо розрив суцільності порід (відрив та зсув) під дією гірничого тиску.

Закіл — утворюється в масиві гірських порід поблизу поверхонь відшарування при веденні гірничих робіт.

Див. також

• Коефіцієнт інтенсивності напружень
• Дислокація
• Розкритість тріщин
• Тріщинуватість гірських порід
• Тріщини в гірській породі
• Діастроми

Література

• Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Східний видавничий дім, 2013. — Т. 3 : С — Я. — 644 с.
• Морозов Н.Ф. Математические вопросы теории трещин. М.: Наука, 1984.
• Морозов Н.Ф., Петров Ю.В. Проблемы динамики разрушения твердых тел. СПб.: Изд-во С.-Петербургского университета, 1997.