Следует выделить модели, основанные на механизме вскрытия полосы скольжения. Этот механизм учитывает качественно особое напряжённое состояние, в котором создаются внутренние усилия, вскрывающие плоскость скольжения до образования разрыва между атомными слоями. Механизм, предложенный В.Н.Рожанским [30] и И.И. Гилманом [32], основан на известном положении об изгибе плоскости скольжения со скопившимися краевыми дислокациями. В этом случае атомные плоскости представляются в виде изогнутых поверхностей. Сдвиг по криволинейной поверхности связан с появлением нормальных напряжений, которые способны в определённых условиях вскрыть трещину в поверхности скольжения. Подрастание трещины происходит путём "втекания" в неё новых дислокаций. Примечательно то, что при таком механизме образования трещин существование барьеров, тормозящих скольжение дислокаций, не является необходимым условием. По этой причине подобные механизмы образования трещин называют иначе безбарьерными.

где касательное напряжение, при котором начинает функционировать источник Франка-Рида (дислокационная линия, от которой может распространяться неограниченное число петель при слиянии дислокаций – действует механизм образования трещин); критический радиус кривизны дислокационного сегмента, при котором нарушается статическое равновесие изогнутой дислокационной линии, находящейся под действием напряжения вектор Бюргерса; модуль сдвига;

При выполнении условия (124) состояние равновесия в данной микроокрестности оказывается невозможным в результате неограниченного распространения дислокаций. Данный механизм зарождения трещин тщательно изучен и подтверждён экспериментами.

В результате обзора приходим к выводу, что дислокационные механизмы зарождения трещин можно разбить на две основные группы: барьерные модели, согласно которым образуются плоские скопления скользящих дислокаций перед различного рода препятствиями (барьерами), и безбарьерные модели, в которых рассматривается развитие дислокаций в изогнутых атомных плоскостях, для чего существование барьеров не является необходимым условием.

В первой группе моделей условия скольжения дислокаций и образования трещин зависят от особенностей структурного строения материала, от наличия в нём различных включений, образующих препятствия для продвижения дислокаций. Для превращения таких микронарушений структуры в макротрещину необходимо дополнительное действие механизма усталостного разрушения.

Во второй группе моделей искривление пути развития дислокаций зависит от уровня концентрации напряжений на криволинейной поверхности сдвига. Степень концентрации напряжений зависит от характера возмущений силового потока.

Критерии образования трещин

В микромеханизме образования трещин безбарьерных моделей рассматривается качественно особое напряжённое состояние: сдвиг по криволинейной поверхности связан с появлением нормальных напряжений, способных в определённых условиях вскрыть трещину в поверхности скольжения. "Включается" этот механизм при достижении касательным напряжением определённой величины обоснованной металлофизиками. В макроподходе подобный механизм силового воздействия на тело, когда в одних и тех же плоскостях возникают касательные напряжения, могущие при определённом значении образовать трещину, и нормальные напряжения, вскрывающие её, возможен на криволинейной траектории напряжений при обтекании силовым потоком дефектов.