- •2. Қирау. Жоғары температуралар кезіндегі қирау.
- •3. Созымды деформацияға қарсыласудағы жылдамдық пен температураның ықпалы.
- •2. Кернеу. Кернеу түрлері.
- •3. Ыстыққа беріктік. Термиялық беріксіздендірудегі физикалық мәні.
- •2. Созымдылықтың температуралық аномалиясы. Жылулық сынғыштық мәселелері және оны шешу келешегі.
- •3. Кирау. Кираудың түрлері мен белгілері.
- •1. Созылмалы-оң нормальды
- •2. Қысылу-теріс
3. Созымды деформацияға қарсыласудағы жылдамдық пен температураның ықпалы.
Созымды деформациядеп – жүктеу аяқталғаннан кейін қалпына келмейтін деформация түрін айтамыз. Созымды деформация металдардың құрылымы мен қасиеттерінде қалдық өзгерістер қалдырады. Кристалдарды деформациялау кезінде бірінші серпімді деформация пайда болады, бірақ кернеу жоғаралағанда кристалдың бір бөлігінің екінші бөлігіне қатысты жылжуы өтеді, ол өз кезегінде созымдылық, қалдық деформацияны тудырады. Жылжу түйіспелі кернеулер мәні білгілі бір критикалық мәннен τкр асқанда өтеді.
Белгілі бір дәрежеде созылғыштығы мен материалдардың кері пропорционал беріктігінің арасында бірмәнді сәйкестік байқалмайды.
-
1-сурет. Қақталғыш темірдің беріктігі мен созылғыштығын босату температурасында өзгерту
2-сурет. Қыздырудың беріктік, созымдылық қасиеттері мен металдың құрылымына әсері.
2- Суретте қайтару және рекристаллизация тәуелділік қасиеттеріне негізделген ықпалымен көрсетілген. рекристаллизация басталғанға дейінгі температура tн.р. олар болмашы ғана өзгереді, ал одан әрі өсуіне беріктік температураның күрт төмендеуі және бірқалыпты созымдылықтың артуы, жиналғыш рекристаллизация басталғанға дейін жалғасады. Аяқталғаннан кейін бастапқы деңгейі пластикалыққа дейін төмендейді. Рекристаллизациия температурасы маңызды практикалық мәні бар: құрылымын қалпына келтіру үшін және қақтаулы металл қасиеттері үшін.
Деформация температурасына байланысты рекристаллизации температурасы суық және ыстық деформациялар болып ажыратылады. Дәл рекристаллизации температурасы олардың арасындағы шекара болып табылады. Суық деформациялау деп рекристаллизация температурасынан төмен температурада және қақатау сүйемелдеуін атайды. Ыстық деформация рекристаллизации температуранан жоғары температураларда жүзеге асады және қақтауға сүйенбейді. Егерде ол болып жатса, өтетін деформация температурада тез босату және рекристализациямен төмендейді. Жеңіл балқитын металдар үшін А. Бочвара формуласына сәйкес Тр.= α Тпл., рекристаллизация температурасы нөлден төмен жатады, ал деформация бөлме температурасында ыстық болады.
Сонымен қатар металдар мен қорытпаларда, осындай сипатымен беріктік пен созылғыштығының температуралық тәуелділігіне ие, орта деформация температурасы аймағы бойынша беріктігін жайлап төмендету кезінде икемділіктің күрт азаюы байқалады. Бұл созымдылық қасиеттерінің аномалиясы созымдылықтың құлдырауы немесе аймақтың жылу нәзіктігі атауын алды. Әсіресе бұл құбылыс таза мыс және қалдырылған оның барлық балқымаларымен айқын байқалады.Бұл созымдылықтың құлдырауы қоспа атомдарының өзара іс-қимылынан және дислокация қозғалмалысынан болуы мүмкін деп саналады.
№ 8 емтихан билеті 1. Деформацияның түрлері. Шынайы және шартты деформация.
Деформация — сыртқы күштер, температура, фазалық түрленуі және ылғалдылықтың т.б. әсерінен пішіні мен өлшемдерінің өзгеруі барысында дене бөлшектерінің орнын ауыстыруына алып келетін үдеріс.
Кернеуді арттырғанда деформация әсерінен дене толық бұзылуға алып келуі де мүмкін. Материалдардың деформацияға және әсер етуші күштерге төзімділігі олардың механикалық қасиеттерімен сипатталады. Қандай да бір деформация түріне ұшырауы оған әсер еткен күшпен сипатталады.
Денеге әсер ететін күштердің сипатына қарай деформацияны келесі түрлерге жіктейді:
Созылу деформациясы;
Сығылу деформациясы;
Ығысу деформациясы ( немесе кесу);
Бұрау деформациясы;
Майыстыру деформациясы.
Ең қарапайым деформация түрлері:созылу деформациясы, сығылу деформациясы және ығысу деформациясы ( немесе кесу) болып табылады.
Материалдың беріктігі мен созымдылығының өзгеруін деформациядан кейінгі күйдірілген күйінен байқауға болады. Деформация шамасын анықтау цилиндрлік стерженьді осьтік созу мысалымен жүргізіледі.
Мұндай стержень беріктік пен созымдылық теориясында түсірілген күштің негізгі объектісі болып табылады. Түсірілген созу жүктемесінің ықпалынан деформацияланады: ұзындығы ұзарады, диаметр кішірейеді. Егер стержень ұзындығы l0-дан n-ға дейін өссе, онда шартты салыстырмалы деформация мына формуламен есептелінеді:
(3.1)
Демек,
деформация шамасы болып ұзартылған
ұзындықтың l0-ге
қатынасынан тұрады.
.
Практикада металдарды қысыммен өңдеуде шартты деформацияны емес нақты деформацияны анықтаған жөн. Демек, деформациялану процесінде дененің дене өлшемдерінің үздіксіз өзгеруін ұмытпау керек. Мысалы: егер ұзындықтың өсу процесін l0…lnбірнеше этаптарға бөлсек, онда бірінші этаптағы ұзару (l1-l0)/l0 құрайды. Сонымен нақты ұзару
(3.2)
Ұзару есептелінетін бөлікті қысқартсақ Δ l→0 былай жазуға болады:
(3.3)
Ε және е арасындағы қатынас тең:
(3.4)
Шартты деформацияға қарағанда нақты деформациялау процесінің физикалық мәнін береді.
|
|
3.1-сурет. Аз деформацияның негізгі сипаттамаларының схемасы – ұзару және жылжу |
3.2-сурет. Таза және жай жылжудың соңғы деформация схемасы |
Деформация шамасын анықтаудың екінші критерийі ретінде жіңішкеруді қолданады. Ол мына формула бойынша есептелінеді:
мұнда F0- деформацияға дейінгі үлгінің қима ауданы.F- деформациядан кейінгі аудан (кейде қима ауданының орнына дайындама қалындығы h алынады).
Ұзару мен жіңішкеруден басқа деформацияны жылжу бұрышымен β сипаттайды. Демек, бұл бастапқы тік бұрыштың өзгеретін бұрышы, оны радианмен өлшейді.
