VI. Hiện tượng đứt gãy và chảy trong vật rắn

Trong quá trình điều tra về ảnh hưởng của vết xước bề mặt đối với độ bền cơ học của vật rắn, một số kết luận chung đã được rút ra, có vẻ như có mối liên hệ trực tiếp với vấn đề đứt gãy từ quan điểm kỹ thuật và cũng như với câu hỏi lớn hơn về bản chất của sự liên kết giữa các phân tử. Mục tiêu ban đầu của công trình, được thực hiện tại Cơ quan Hàng không Hoàng gia, là khám phá tác động của việc xử lý bề mặt — chẳng hạn như, mài, nghiền hoặc đánh bóng — lên độ bền của các bộ phận máy móc kim loại bị tác động bởi tải trọng thay đổi hoặc lặp lại. Trong trường hợp của thép và một số kim loại khác đang được sử dụng phổ biến, kết quả của các thí nghiệm về mỏi cho thấy rằng khoảng cách của ứng suất thay đổi mà vật liệu có thể chịu đựng được một cách vĩnh viễn nhỏ hơn khoảng ứng suất mà nó giữ được độ đàn hồi rõ rệt, sau khi chịu tác động của nhiều lần đảo ngược. Do đó, có thể suy ra rằng khoảng tải an toàn của một bộ phận có bề mặt có vết xước hoặc rãnh của một loại nhất định, nên có thể ước đoán với sự trợ giúp của một trong hai giả thuyết thường được sử dụng để giải thích vấn đề đứt gãy ở các vật rắn có khả năng đàn hồi trước khi bị gãy. Theo những giả thuyết này, có thể kỳ vọng xảy ra đứt gãy nếu (a) ứng suất kéo cực đại, ( b ) mở rộng cực đại, vượt quá một giá trị giới hạn nhất định. Hơn nữa, khi hành vi của các vật liệu đang được xem xét, trong khoảng an toàn của ứng suất thay đổi, cho thấy rất ít sự lệch lạc khỏi định luật Hooke, người ta nghĩ rằng các phép tính ứng suất và biến dạng cần thiết có thể được thực hiện bằng cách sử dụng lý thuyết toán học về độ đàn hồi.