Созымды және морт сынатын материалдардың сығылу диаграммасы.
Жұмыс мақсаты: 1. Болат үлгі мен шойынның сығылу диаграммасын алу және олармен
танысу.
2. Материалдың сығылу кезіндегі механикалық сипаттамаларын анықтау.
3. Анықталған мәндерді созылу кезіндегі мәндермен салыстыру.
Қысқаша теориялық түсінік.
Сығылу деформациясына сынауға куб немесе цилиндр пішінді үлгілер пайдаланылады. (1 а, б-сурет). Цилиндр пішінді үлгі бойлық, сығушы күш әсерінен иіліп деформацияланып, орнықтылығын жоғалтпас үшін оның биіктігін диаметрінен үш есе үлкен немесе одан шамалы кіші eтiп қабылдайды.
1-сурет .
Үлгілер арнайы сынақ машиналарында немесе сығу престерінде сыналады. Сынау нәтижелері үлгі мен престің жанасу беттерінің арасындағы үйкеліске тәуелді. Үйкелісті азайту үшін жанасу беттеріне парафин жағылады. Пластикалық (созымды) материал — аз көміртектi болаттын сығылу диаграммасы 2а-суретте көрсетілген.
Сығылу диаграммасынан алынатын серпімділік және 6epiктік сипаттамалар бпц , бсш, баш созылу диаграммасынан алынатын дәл осындай сипаттамалармен өзара бірдей, яғни тең.
Кернеу аққыштық шегінен өткеннен кейін үлгі қирамай, үлкен пластикалық деформацияға ұшырап, бастапқы пішінін өзгертеді. (2-сурет).
.
2-сурет
Көлденең қима ауданының үлкеюіне байланысты үлгінің сыртқы күшке қарсыласу қабілеті артып, диаграмма кілт жоғары бұрылады. Сондықтан, бұл диаграммадан 6epiктік шeri, қалдық салыстырмалы сығылу сияқты механикалық сипаттамаларды алуға мүмкіндік жоқ.
Сығылу деформациясына көбінесе, созудан гөpi сығуға жақсы қарсыласатын жоғары көміртекті болаттын кейбір түрлері, бетон, тас, керамика сияқты морт сынатын материалдар сыналады.
Шойын сынаманың сығылу (1-диаграмма) және созылу (2-диаграмма) диаграммалары 2-суретте көрсетілген.
Бұл диаграммаларды салыстыра отырып, барлық морт материалдарға тән қасиет, сығу 6epiктік шегін созу 6epіктік шегінен біршама үлкен екенін байқауға болады.
Сыртқы сығатын күштің әсерінен шойын сынама ең үлкен жанама кернеу жазықтығында ығыса деформацияланып, екіге бөлінеді (2-сурет).
Төменгі 3-суретте жанасу беттеріне парафин жағылған (3,а-сурет) және сыланбаған (3,б-сурет) тас үлгінің сыну ерекшеліктері көрсетілген. Құрылыста кеңінен колданылатын ағаш анизотропты материалдарға жатады, яғни қасиеттері бағытқа байланысты әр түрлі болып келеді. Күш талшықтарының бойымен немесе көлденең бағытқа әсер етуіне байланысты ағаштың сығуға, сондай-ақ созуға да қарсыласу қаблеттері әр түрлі.
3-сурет.
Талшық бойымен сығылган ағаштың 6epіктігі (1-диаграмма) көлденең бағытта сығылған ағаштың беріктігінен әлдеқайда жоғары. Keй6ip морт сынатын материалдардың уакытша қарсыласу шектері (беріктік шегі) арнаулы кестелерде көрсетілген.
Сынақ жұмысының тапсырмасы.
1.Үлгі өлшемдерін алу:
Сынаққа дейінгі:
созымды материал: морт сынатын:
диаметрі-d=
қима ауданы-A=
сұлбасы-
Сынақтан кейін:
созымды материал: морт сынатын:
диаметрі-d=
қима ауданы-A=
сұлбасы
2. P - l және б- диаграммаларын тұрғызу, оларды салыстыру.
Сынаққа қажетті құралдар: болат және шойын үлгілер, сызғыш, штангенциркуль. Сынақ жұмысы МИ-40КУ машинасында жүргізіледі. Сынақ машинасы материалдардың деформациялану кезінде күш және деформация арасындағы тәуелділігін графикалық түрде көрсету үшін дербес электронды есептеу машинасымен (ПЭВМ) қосыла жұмыс жасайды. Созылу – сығылу кезінде 0,5...60 мм/мин жылдамдықпен сырттан 40 кН күшке дейін әсер етеді. Машина құрамында басқару пулті, күштік құрылғы, ұстағыштар, орнатқыштар және қосқыш кабельдер бар. Басқару пултіндегі белгіленген кнопкалар арқылы деформацияға байланысты траверстерді қозғап отыруға болады.
Жұмыстың орындалу тәртібі:
1.Үлгінің бастапқы өлшемдерін алып, сынақ машинасына орнату.
2. Сығылу диаграммасын алу және оны б мен координатасында көрсету.
3. Диаграммадан негізгі нүктелерді анықтау: созымды материал үшін аққыштық шегі-баш,
морт сынатын үшін беріктік шегі-бб,
4. Оларды созылу кезіндегі сәйкес мәндермен салыстыру.
Бақылау сұрақтары.
1. Созымды және морт сынатын материалдар туралы түсінік
2. Материалдың сығылу кезіндегі механикалық қасиеттері.
3. Диаграммадағы негізгі нүктелердің анықтау.
4. Морт сынатын материалдардың сыну ерекшеліктері.
Әдебиеттер:
1. Үркімбаев М., Жүнісбеков С. Материалдар кедергісі теорияларының негіздері. -Алматы., 1994,
2. Рақымбекова З.М. Материалдар кедергiсi. – Алматы, 1999,
3. Цурпал И.А., Барабан Н.П., Швайко В.М. Сопротивление материалов. Лабораторные работы. -Киев., 1978.
3-зертханалық жұмыс