Пластическая деформация монокристалла льда I

На рис. 19 представлена типичная кривая Хигаши (1969) относительного растяжения кристалла льда под действием постоянной силы от времени.

Рис. 19. Относительное растяжение кристалла льда под действием постоянной силы в зависимости от времени воздействия

Эта кривая по форме напоминает аналогичные кривые растяжения других кристаллов, таких, как и др. Сначала относительное растяжение нарастает более медленно, а начиная с точки скорость нарастания деформации становится постоянной. Значение в момент обозначается и скорость постоянной деформации Если обозначить через экстраполированное время, которое соответствовало бы процессу деформации с постоянной скоростью на всем протяжении деформации (рис. 19), то

Зависимость от температуры имеет вид

где Т — абсолютная температура, прилагаемая сила деформации, и энергия активации ккал/моль.

Типичные кривые, показывающие зависимость удлинения кристалла льда от растягивающей силы при температуре

—15° С для ряда постоянных скоростей деформации, представлены на рис. 20а.

Рис. 20. а) Зависимость удлинения кристалла льда от растягивающей силы для ряда постоянных скоростей деформации; б) зависимость относительного сдвига от величины сдвиговой деформации в одиночном кристалле льда

Рис. 21 Зависимость диэлектрической постоянной и электропроводности К от температуры для трех значений деформации сжатия

Из таких кривых была получена зависимость максимальной допустимой деформации от температуры и постоянной скорости деформации

из этого выражения можно получить соотношение для

( значение скорости нарастания деформации растяжения и его не следует путать с диэлектрической постоянной).

На рис. 206 показана зависимость относительного сдвига от сдвиговой деформации, приложенной к чистому монокристаллу льда при С и для кристалла льда с разным содержанием Отсюда видно, что примеси уменьшают максимально возможные значения деформации, т. е. ослабляют кристалл. Влияние деформации сжатия на где статическая диэлектрическая постоянная и X — электропроводность, было исследовано в работе Хигаши (1969). Предварительные результаты, показывающие зависимость и X от Т для двух значений деформации сжатия, представлены на рис. 21. Из представленного рисунка видно, что деформация сжатия приводит к увеличению что само по себе можно объяснить увеличением плотности кристалла. Однако увеличение X в деформированном кристалле по всей вероятности связано или с ростом числа ионизационных дефектов или с ростом их подвижности. Дальнейшие работы по исследованию свойств деформированных кристаллов, по-видимому, смогут пролить свет на механизм образования дефектов кристалла льда.