Правильный ответ
Автор: Алексей «Рекс»ко вчерашнему посту:
Я был приятно удивлён - нашёлся один человек, который в комментариях к вчерашнему блогу догадался что дело в концентраторах поверхностного напряжения.
Для тех, кто всё ещё сомневается, как маленькие шероховатости поверхности разрушают материал на всю глубину:
Джеймс Эдвард Гордон
"Почему Мы Не Проваливаемся Сквозь Пол"
- если хотите понять почему что-то ломается, а что-то нет, то нужно прочесть эту книгу. Любой кристалл хрупкий, его невозможно сгибать - треснет! Что Вы скажите, когда Вам покажут как тот же самый кристалл сгибают едва ли не в кольцо?
Он взял большой (2 см) кристалл кремния, который в обычных условиях особой прочностью не отличается, и очень тщательно его отполировал. Заключив этот кристалл в прозрачную коробку, снабженную механизмом изгиба, Дэш регулярно появлялся с ним на разного рода конференциях и демонстрировал свой опыт всем и каждому: кристалл мог изгибаться без разрушения до деформации 2%, что соответствует напряжению 450 кг/мм2 - цифра очень внушительная.
Боюсь что даже те у кого есть автомобиль, хоть и обязаны знать что такое уклон в процентах, но вот представить себе такую лугу даже им может оказаться затруднительно. Поэтому для наглядности вот:
Кварцевая нить, упруго изогнутая до деформации 7,5%; напряжения в ней доходят до 530 кг/мм2 (прочность обычного стекла 7-15 кг/мм2).
И это не предел:
Дж. Морли из фирмы "Роллс-Ройс" получил кварцевые волокна (их состав отличается от состава гриффитсова стекла) с прочностью более 1400 кг/мм2
Для сравнения вот справочная прочность признанных прочных материалов:
Материал = Прочность, кг/мм2
стальная рояльная проволока = 300
высокопрочная сталь = 150
титановые сплавы = 75–150
Хрупкое стекло и даже ещё более хрупкий кварц могут быть прочнее прочнейшей стали?
Это не чудо. Оказывается любое разрушение начинается не из монолитных глубин материала - а с его поверхности. Любая выбоинка или ступенька на поверхности может породить трещину, которая, разрастаясь под нагрузкой, разрушит прочнейшую сталь.
Собственно трещина зарождается с всего одного выпавшего из молекулярной структуры атома...
Поэтому не так важна справочная прочность материала - как качество поверхности детали из этого материала.
Ну и какие из этого следуют выводы для нас, для фантастов?
1. Крайне маловероятно, чтобы раса, уже освоившая межзвёздные полёты, не узнала вот таких понятий о природе разрушения материалов.
2. Поэтому межзвёздные корабли всегда блестят своей идеально гладкой поверхностью.
3. Если в произведении рисуется иная картина - то её нужно обосновать.
4. Если такого обоснования нет - то это уже не научная фвнтастика (а может и не фантастика вообще)
Что касается тарелок, то есть простите, дискостратов из моего романа
Революционер на паровом ходу
http://steamage.ru/go/rosd
то с ними всё замечательно: они не только идеально отшлифованы, но ещё и сверху покрыты чёрным алмазом, идеальная структура и твёрдость которого предохраняют поверхность корпуса от микроповреждений, которые могли бы снизить прочность.
Ах, да, ведь наверняка кто-то возмутиться про забытые внутренние дефекты материала. Но избавление от этого недуга известно и практикуется уже тысячи лет - это тщательная проковка. Ну или, в более современном варианте, прокатка. Как и почему она оказывает своё волшебное влияние - читайте книгу Джеймса Гордона. Там даже схемы очень понятные есть, как древний кузнец менял атомную структуру ударами своего молотка.
Ведь наверняка прибежит кто-то и заявит что это невозможно, мол где атом и где допотопный молоток? А потом побежит к модераторам, чтобы те забанили и этот мой блог как анти-научный. И такие люди ещё смеюи мнить себя образованными! Неучи, хоть книжку умную сперва прочтите.
Джеймс Эдвард Гордон английский профессор, внесший весьма существенный вклад в материаловедение. Предисловие к русскому изданию его книги писал советский академик.
И помните что даже после самой лучшей проковки настоящую прочность придаст лишь окончательная шлифовка поверхностного слоя. Инженеры всякой технически развитой расы обязательно знают эту аксиому.