MECHANIZM ZNISZCZENIA METALI W WYSOKICH 

TEMPERATURACH  

 

1.        W  procesie  zniszczenia  stali  budowlanych  najczęściej mamy do 

czynienia ze zniszczeniem krucho-ciągliwym z dominującym wpływem 

jednego z tych rodzajów zniszczenia. Charakter zniszczenia nie jest więc 

uzależniony wyłącznie od składu chemicznego, struktury oraz stopnia 

czystości materiału ale od warunków zewnętrznych – temperatury, prędkości 

odkształcenia i stanu naprężeń [Bednarek Z. – Studium wpływu 

nieustalonych warunków termicznych na stosowane przy ocenie 

bezpieczeństwa pożarowego konstrukcji parametry wytrzymałościowe stali 

budowlanych] [Bednarek Z. – Badanie wpływu naprężeń w zbrojeniu 

rozciąganym na odporność ogniową elementów zginanych. „Inżynieria i 

budownictwo”, nr 3/1993.] [Bednarek Z. – Wpływ warunków termicznych 

na parametry wytrzymałościowe stali zbrojeniowej w czasie pożaru. 

„Inżynieria i budownictwo”, nr 12/1993.]. 

Zniszczenie ciągliwe poprzedzone jest redukcją przekroju w wyniku dużych 

odkształceń plastycznych. W procesie powstawania złomu ciągliwego 

dominujące znaczenie przypisuje się naprężeniom stycznym w płaszczyźnie 

poślizgu. Rozwój i rozprzestrzenianie pęknięć odbywa się w tym przypadku 

stosunkowo wolno. Daje to szansę ratunku ludzi przebywających w budynku. 

Zniszczenie kruche odbywa się pod działaniem naprężeń normalnych do 

płaszczyzny i powierzchni rozdziału. Pękanie kruche ma charakter lawinowy i 

przebiega z dużą prędkością, jest zatem szczególnie niebezpieczne. Zniszczenie 

kruche podważa podstawowe założenie modelu obliczeniowego odporności 

ogniowej uwzględniającego redystrybucję momentów zginających,  że 

zniszczenie następuje wyłącznie na skutek uplastycznienia przekrojów 

konstrukcji. 

W metalach proces zniszczenia jest nierozłącznie związany z odkształceniem 

plastycznym, w czasie którego w materiale mogą zachodzić zjawiska 

wpływające na zmianę mechanizmu złomu z ciągliwego na kruchy. Zniszczenie 

w materiale może zachodzić w wyniku wzrostu mikroszczelin tworzących się 

podczas odkształcenia plastycznego. Każdy złom kruchy jest poprzedzony 

odkształceniem plastycznym.  

Przy dużych prędkościach odkształcenia tworzą się warunki do 

rozprzestrzeniania się pęknięć powodujących kruche zniszczenie.  Zniszczenie 

kruche w warunkach pełzania jest wynikiem osłabienia materiału na skutek 

powstawania mikropęknięć na granicach ziaren.  

Nie da się wyodrębnić i jednoznacznie określić wpływu poszczególnych 

czynników zewnętrznych takich jak: temperatura, naprężenia, prędkość 

odkształcenia na charakter zniszczenia. Nawet pojawienie się odkształceń 

plastycznych nie zawsze jest zapowiedzią zniszczenia ciągliwego ; warunki 

zewnętrzne mogą zmienić charakter zniszczenia z ciągliwego na kruchy.