Umocnienie - zwiększenie oporu ruchu dyslokacji. Ogólną zasadą umocnienienia materiałów sprężysto-plastycznych jest blokowanie dyslokacji.

Metody umocniania:

roztworowe - polega na wprowadzeniu do sieci krystalicznej atomów o różnych średnicach od atomów sieci rodzimej. Naprężenia wprowadzone do sieci w ten sposób powodują dodatkowy opór w ruchu dyslokacji. (Od różnicy w wielkości atomów rodzimych I wprowadzonych zależy skuteczność tej metody.

wydzieleniowe i dyspersyjne - rozpuszczenie celowego zanieczyszczenia (np. stopu) w materiale ceramicznym lub w metalu w wysokiej temperaturze, a później schłodzenie materiału. W takmi procesie owo zanieczyszczenie może się wydzielić w postaci małych, gęsto rozianych cząstek.

odkształceniowe - polega na gromadzeniu się w materiale w coraz większych ilościach dyslokacji poruszających się w przecinających się płaszczyznach, które oddziałują ze sobą i wzajeminie sobie przeszkadzają.

Dyslokacje - są to liniowe wady sieci krystalicznej polegające na nierównomiernym rozłożeniu komórek wzdłóż linni. Sprawiają one, że materiały nie osiągają swojej teoretycznej wytrzymałości lecz mniejszą (wraz ze wzrostem ich liczby), aż do momentu osiągnięcia minimalnej wytrzymałości.

Rodzaje dyslokacji: krawędziowa, śrubowa, mieszana.

Płaszczyzny i kierunki gęsto upakowane powodują umocnienie odkształceniowe, ponieważ zbierające się dyslokacje coraz bardziej się zagęszczają w materiale.

Pękanie katastroficzne - jest to wzrost, zachodzący z szybkością propagacji dźwiękowej, pęknięć istniejących w danym materiale, które nagle stają się niestabilne.

Materiały sprężysto-plastyczne są bardziej odporne na pękanie katastroficzne ponieważ mają większe wartości K i G .

Zwiększenie odporności na pękanie - można uzyskać poprzez wzmocnienie materiału włóknami, np. węglowymi lub szklanymi, ponieważ włókna hamują rozwój pęknięć. Można zmieniać skład chemiczny i poddawac obróbce cieplnej.

Dlaczego metale RSC są bardziej plastyczne od HZ?

W płaszczyznach RSC dyslokacje łatwiej się przemieszczają niż w HZ, wynika to z luźniejszego ułożenia atomów w pierwszej strukturze.

Twardość - (H) to cecha ciał stałych świadcząca o ich odporności na działania sił punktowych skupionych. Mierzona jest np. Przy pomocy metody Vickersa polegającej na nakłuwaniu próbki wgłębnikiem z siłą F i mierzeniu pola powierzchni śladu jaki pozostawił (A): H=F/A.

Bardziej niebezpieczne jest pęknięcie o małym propieniu wierzchołka pęknięcia, ponieważ naprężenie jest odwrotnie proporcjonalne do promienia. Im mniejszy promień wierzchołka pęknięcia, tym pęknięcie szybciej propaguje.

Cechy przełomów zmęczeniowych:
- karby (ekstruzja i intruzja)
- powstawanie strefy zmęczeniowej i doraźnej (widoczne na przekrojach)
- prążki zmęczeniowe (kruche i plastyczne)
- ogniska zmęczeniowe
- tworzenie się szyjki, wydłużanie próbki

Wykres naprężenie/odkształcenie

---