3. Контур денеге материяның өтуі.

Макроөту.

Кейбір жағдайларда металдың жұқа қабаты бір үйкелетін денеден майлағыш болсада , басқа денеге өтеді. Бұл процесс көп онжылдықтар бұрын болат – қола жетек жұбында қоланың жеңіл жалатылғанында байқалды. Кейін (1955-1963 ж) осындай өтуді Керридж, Арчард, Херст, Маккастер радиоактивті изотоптар көмегімен анықтады.Н.А. Буле зерттеулері подчипниктің нормальды жұмыс кезінде контрдененің бетіне жұқа құрастыру қабаты өтеді.Д.Н. Чаркунков анықтағандай, фриокционды латунирлеу, яғни латуканың жұқа қабатының болат бетіне өтуі, тозуды күрт азайтады. Бұл өтудің себебін ағылшын зерттеушілері пісіру және соңғыларының жыртылу көпіршіктерінің түзілуімен түсіндіреді. Және де осындай өту қатты дене бетінен шаршаған бөлшектердің бөлінуімен және контрденеге олардың жалғасуымен де өтуі мүмкін. Бұл механизмнің қандай екенін дәл айту қиын. Алайда, осындай қабыршақтың материалдан жұмсақ болуы механикалыққасиеттердің оң зарядын туғызады, ол нормальді үйкелу мен тозудың қажетті шарты болып табылады.

Микроөту.

Д.Н. Чарлуковпен анықталғандай, мысты балқымалардың болатпен үйкелісінің шекаралық майлағыш жағдайы кезінде, бөлшектеп өту құбылысы . Мыс балқымасы қатты ерітіндісінің болат бойынша және оның қайта өтуі кезінде үйкеліс коэффициентінің төменделуі мен үйкелу жұптарының тозуының төмендеуіне әкеледі. Бұл құбылыс төмен үйкеліс коэффициентімен, беттік жоғары тазалық классымен және беттердің тоыққа жақын тозудың болмауымен сипатталады. Сипатталған эффект өзара бөлшектеп өту деп аталады. Бұл процесс механизмі, А. Поляковпен зерттелді, оның мәні келесі жұмыстың бірінші кезінде мыс балқымасының беттік жұптары бөлшектеп ерітілуге ұшырайды. Интерогенді құрылымды балқымадан немесе біркелкі қатты ерітіндіден ерекшелеп Zn, Sп,Fe және басқа да игеріленетін элементтер анодты ерітіледі. Үйкеліс беті бұл кезде мыспен байытылады. Глецерин әлсіз қышқыл ретінде әсер етіп , мыстың балқыма бетін улайды. Уланған беттің түзілуін металл емес затпен үйкелу кезінде және де металмен үйкелу кезінде де байқауға болады.

14 Билет

1. Беттің бұзылуы. Тозу бөлшегінің пайда болуы.

. Қатты денелердін бұзылу механизмі көінесе материал түріне (металдар, морт денелер, полимерлер), күш түсу түріне және де күштің салмағына, бұзылуды тудыратын байланысты. Бұзылу механизмін көп ретті және бір ретті әсерлесу жағдайларын ажырата білу қажет. Көп ретті әсерден кейін механизмді оқып үйрену өте қиындыққа соғады, себебі материал қайталама күштемеден кейін өзінің қасиеттерін өзгертеді. Конструкциялық материал, металдарды қолданылатын бір ретті әсер етуінің бұзылу шарттарын Н.Н.Давиденков пен Я.Б.Фридман қарастырған.Я.Б.Фридманның ұсынған күштеу қаталдық критерииларының тиімділігі байқалады, өз алдына максимал түйісу кернеуінің (Тmax ) тартылатын максимал қуатына қатынасын 5^ax сипаттайды. Егер қатал күштеме болса, яғни , онда бұзылу материалдардың үзілуінің нәтижесі, өйткені материалда шекті қуатының үзілісіне жетеді. Егер жай күштеме болса, яғни , онда бұзылу ығысу арқылы жүреді. Маңыздысы, бұзылу сипаты қалай материал қасиетіне байланысты болса, солай күштеме шартына да, материал қасиетін дұрыс пайдалану жолдарын және олардың эксплуатация режимдерін дұрыс таңдауының жолдарын көрсетеді. Максималды техникалық төзімділік, яғни максималды нормаль жазықтықтағы қуатты σk созатын беттегі сызат. Гриффитс арқылы сипатталады, беттік энергияның σH көлеміне байланысты, серпімділік модуліне Е және сызат ұзындығына С да байланысты

( 1.5 )

Сызат өз бетінше үлкейеді , беттің үзілуінің пайда болуына байланысты, потенциал энергиясы көбірек үлкейг енде және оның өсуіне тең серпімділік энергиясының азаюы үлігідегі жырық айналасындағы қуатының төмендегенде. Бірақ ол тек нақты серпімді денелер үшін ғана. Егер де денелер иілгіштік қасиетек ие болса, онда ашылудан босатылған сызаттар серпімді энергиясы сызаттық ары қарай үлкеюіне жұмсалмайды, ол пластикалық ағымға жұмсалады. Бұл Гриффитс схемасын шектейді.

В.И.Лихтман, Е.Д.Щукин және П.А.Ребиндер бұл құбылыстың екі деңгейін қарастыруды ұсынды: а) иілгіштік деформация деңгейі, қауіпті сызаттардың пайда болуы; б) бір немесе бірнеше қауіпті сызаттардың тез таралуы. Бірінші деңгейден екіншісіне өтуі нормаль қуатының р жинақталушы τ, Gσ/L деңгейіне жеткенде болады, мұндағы G-ығысу модулі, α -қатты дененің бос беттің энергиясы, L -үлгінің үзілуі (біздің жағдайда -тозу бөлшегінің үзілуі).

Полимердің бұзылу механизмі өзіндік бірқатар ерекшеліктерге ие. Әр түрлі бұзылу түрлерін [5].

Әсіресе денелердің бұзылу анализі қуаттан аз шектіліктен, бір ретті немесе қайталама ұзақ әсерлесуден кейінгі қиындыққа соғады.

С.Н.Журков және оның шәкірттері қатты денелердің уақытша тәуелді қаттылығын терең зерттеулер жүргізді.

Бұның нәтижесі уақыттың тәуелділігін, параметрлер қатарынан қатты денелердің бұзу қажеттілігін сипаттайды:

(1.6 )