Bei Zugbelastung vergrößern sich die Abstände zwischen Atomen oder Molekülen und schließlich wird das Material aufgrund von Bindungsbrüchen zwischen Atomen oder Molekülen gebrochen. Aber was ist mit der hydrostatischen Belastung? Werden die Atombindungen brechen, wenn sie sich sehr, sehr nahe kommen? Mit anderen Worten, wird ein Körper bei ausreichend hoher hydrostatischer Druckbelastung beschädigt?
Über hydrostatische Belastung, ich meine Spannungszustand
Im Zusammenhang mit alltäglichen Kräften und Drücken (d. h. keine Neutronensterne oder Schwarzen Löcher) besteht Konsens darüber, dass homogene (nicht poröse) Materialien einem beliebig hohen hydrostatischen Druck ohne Versagen standhalten können (obwohl andere Umwandlungen keinen Bruch beinhalten, wie z. B. eine Phasenänderung , kann natürlich vorkommen). Mit anderen Worten, Festigkeitskriterien (z. B. 1 , 2 ) sagen kein Versagen voraus für jeden positiven Wert von .
Duktile Materialien versagen durch Scherung (vermittelt durch Versetzungsbewegung), verallgemeinert als deviatorische Spannung , die genau das Gegenteil von hydrostatischer Spannung in dem Sinne ist, dass sie außerhalb der Spannungstensordiagonale auftritt. Druck erzeugt keine treibende Kraft, um Versetzungen auf diese Weise zu bewegen.
Spröde Materialien versagen, wenn die durch eine Last induzierte Dehnungsenergie die Energie übersteigt, die erforderlich ist, um eine neue Oberfläche zu schaffen, die diese Dehnungsenergie abbauen würde; Unter hydrostatischem Druck gibt es jedoch keinen Mechanismus, durch den eine neue Oberfläche die Spannungsenergie abbauen würde.
Als Nebenbemerkung ist bekannt, dass der hydrostatische Druck die Mechanismen des Versagens verändert, die durch andere Belastungsarten wie Zug und Scherung verursacht werden. Frühe Arbeiten auf diesem Gebiet wurden von Bridgman durchgeführt (z. B. "Effects of High Hydrostatic Pressure on the Plastic Properties of Metals", Rev. Mod. Phys. 17 1945) und wurden auf den Gebieten Polymere und Gestein fortgesetzt.
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