- •1.1. Материалдардың беріктік және созымдылық физикасы пәнінің мәні мен мақсаты.
- •2.1. Беріктік және созымдылық, негізгі түсініктер мен анықтамасы.
- •2.2. Мартенситті беріктендірудің физикалық мәні.
- •2.3. Шаршауға қарсыластылықты анықтайтын негізгі жағдайлар мен факторлар
- •3.1. Созымдылық және деформация. Деформацияның түрлері.
- •3.2. Беріктікті анықтайтын әдістер. Беріктік қасиетті бағалау критерийі.
- •3.3. Металдар мен қорытпалардың суықтай сынғыштығы.
- •Кернеу тензоры. Гуктың элементарлық заңы.
- •Атомаралық байланыстың тез (Гриффитс бойынша) және бірізді үзілуі жағдайында қирауы.
- •3. Беріктіктің классикалық теориясы. Механикалық беріктіктің энергетикалық және деформациялық критерийлері.
- •Созымдылық және деформация.Созымдылық – материалдардың деформациялануға қабілеттілік критерийі ретінде.
- •Жылжыпсырғымалылық. Анықтамалары мен мәні.
- •Легірлеу кезіндегі беріктікті жоғарылатудың физикалық мәні мен тәсілдері.
- •1. Материалдардың механикалық қасиеттері қандай заңға бағынады?
- •2. Аса созымдылықтың теориялық негізі. Аса созымдылық деформациясының моделі.
- •2. Қирау. Жоғары температуралар кезіндегі қирау.
- •2. Кернеу. Кернеу түрлері.
- •2. Созымдылықтың температуралық аномалиясы. Жылулық сынғыштық мәселелері және оны шешу келешегі.
- •3. Кирау. Кираудың түрлері мен белгілері.
- •1. Беріктік және созымдылық, негізгі түсініктері мен анықтамалары.
- •3. Кернеу түрлері және кернеу тензоры.
- •1. Материалдардың мортты кирауы кезіндегі беттік энергияның мәні.
- •3. Ыстыққа беріктіктің статикалық беріктіктен айырмашылығы неде.
- •2. Деформация. Шартты және шынайы деформация.
- •3. Серпімділік модулі, мәні мен анықталуы.
- •1. Созымдылық пен беріктік қасиеттерінің сипаттамалары.
- •2. Аса беріктіктің теориялық негізі. Аса беріктік түрлері.
- •3. Материалдардың жоғары беріктік күйін жасаудың физикалық және құрылымдық факторлары.
- •1. Мортты қираудағы созымды деформацияның атқаратын ролі.
- •2. Металдар мен қорытпалардың қайтакристалдану және балқу температуралары арасында қандай байланыс бар.
- •3. Жылжыпсырғымалылықтың әр сатысында дамитын процестер.
- •1. Шаршауға беріктікті жоғарылату тәсілдері.
- •2. Жылжыпсырғымалылық кезіндегі созымдылық туралы түсінік.
- •3. Статикалық беріктікті анықтайтын тәжірибелер.
- •19 Билет
- •1. Беріктікті анықтау әдістері.Беріктік қасиеттерді бағалау критерийлері.
- •2.Морт қирау-беріктіктің катастрофиялық жойылуы
- •3. Қатты денелер беріктігінің уақытша тәуелділігі
- •20 Билет
- •1. Жылжыпсырғымалылық. Ақаулардың жинақталуы.
- •2. Созымды деформация физикасы мен геометриясының негізі. Созымды жылжу геометриясы.
- •3.Материалдардың шекті күйі
- •21 Билет
- •1. Беріктікті анықтау әдістері.Беріктіктің класскалық теориясы
- •2.Металдар мен қорытпалардың созымдылығы мен қирауының пайда болуы
- •3.Металдық байланыс энергиясының физикалық табиғаты
- •1. Мартенситтің жоғары беріктігін алу тәсілдері.
- •2. Аса беріктіктің теориялық негізі. Аса беріктік түрлері.
- •1. Конструкциялардың негізгі қабілеттілігіне материалдардың қатаңдығының ықпалы.
- •2. Шынайы деформацияның физикалық мәні.
- •3. Динамикалық беріктікті анықтау тәсілдері.
- •1. Мартенситті беріктендірудің физикалық мәні.
- •2. Деформация түрлері. Шынайы және шартты деформация мәнін түсіндіріңіз.
- •3. Біртекті деформация қандай себептермен созымдылық шаралары ретінде есептеулерде қолданылады.
- •25.Билет
- •26 Билет
- •27 Билет
- •1. Материалдардың механикалық қасиеттеріне созымды деформацияның ықпалы.
- •2. Беріктікті анықтау әдістері. Беріктіктің классикалық теориясы.
- •3. Серпімділік модулі, мәні мен анықталуы.
- •1. Жылжыпсырғымалылық кезіндегі созымдылық туралы түсінік.
- •2. Динамикалық беріктікті анықтау тәсілдері.
- •3. Созымды деформация физикасы мен геометриясының негізі. Созымды жылжу геометриясы.
- •1. Металдар мен қорытпалардың қайтакристалдану және балқу температуралары арасында қандай байланыс бар.
- •2. Статикалық беріктікті анықтау тәсілдері.
- •3. Жылжыпсырғымалылық. Ақаулардың жинақталуы.
1. Материалдардың мортты кирауы кезіндегі беттік энергияның мәні.
Морт және тұтқырлы қирауды сыныптық бөлуге қарамастан көптеген металдар мен қорытпалар (ГЦК торымен металдар кірмейді) өзінің құрылыстық күйімен, сыртқы жағдайларға байланысты. Кез-келген тәсілмен қирауы мүмкін екенін ұмытпау қажет. Морт қираудың қирау теориясы негізінен Гриффитс тапқан және оны келесі түрде қарастырады. Қирау кернеу кезіндегі серпімді деформация сатысында болады және серпімділік шегі аз.
1. Қирау объектісі болып 2 жағы қатаң бекітілген және туу жарықтары бар бірлік қалыңдықты пластина болып табылады.
2. Жарықтың пошымы жарты осьті С және 2С тең эллипс түрінде болады. Жарықтың көлемі цилиндр көлеміне тең.
2. Конструкциялық материалдардың созымдылығы мен беріктігіне дислокация тығыздылығының ықпалы.
Конструкциялық материалдар– сыртқы күштер түсетін және конструкциялық беріктіктің белгілі қоры бар тетікбөлшектер, машиналар және инженерлік құрылғылар дайындауға арналған материалдар аталады.
Созымдылық пен беріктіктің дислокациялық моделі жағынан қарасақ, созымды деформация дислокациялық қозғалысымен, ал деформациялық нығайтылу олардың жолында кездесетін барьерлер мен кедергілер өтумен қамтамасыз етіледі. Серпімді кернеу өрісін туғызатын мұндай барьерлер монокристалдарда дислокация түйін аралық немесе қоспалық атомдар вакансия екінші фазаның бөлшектері және басқалары болып табылады. Дислокация қозғалысының жалғасуы үшін және түйір шекарасы арқылы деформация беру үшін монокристалдық материалдардың беріктігіне қарағанда поликристалдық материалдардың беріктігін жоғарлатумен жоғарлауын қамтамасыз ететін қосымша күш қажет.
3. Ыстыққа беріктіктің статикалық беріктіктен айырмашылығы неде.
Ыстыққа беріктік – материалдың ұзақ уақыт бойы жоғары температура кезінде деформация және қирауға қарсы тұру қасиеті
Статикалық беріктік – созылу, қысылу, бұралу, иілу режиміндегі статикалық жүктеу кезіндегі материалдардың беріктігі. Металдың қирауы бөліну- морт қирау немесе қозғалу нәтижесінде болады. Статикалық беріктікті көбінесе бір осьтік созуға сынауда анқытайды, бір осьтік созу анализ жасауға жеңіл болғандықтан , ол бір сынау нәтижесі бойынша материалдың бірнеше маңызды механикалық қасиеттерін анықтай алады. Статикалық беріктікке мартенситті не қаныққан қатты ертінді құрылымы бар қорытпаның шынықтырылған күйі сәйкес келеді. Аз уақытты немес статикалық беріктік эксперименттерде бөлме температурасында механикалық немесе гидравликалық сынау машиналарда созуға сыналады. Алынған нәтижелер графиктер бойынша үлгіге түсірілген күш пен ұзару тәуелділігі түрінде көрсетіледі. Сынаудың бірінші қисығы деформация диаграммасы деп аталады.
Үлгінің деформациясы қорытпаның жүктемесі кезінде алдымен макросерпімді болады, ал одан соң біртіндеп және әр түрлі түйірлерде әр түрлі күштерде пластикалыққа ауысады, ол дислокационды механизм бойынша қозғалыс әсерімен болады. Дислокацияның жинақталу деформация нәтижесінде металды беріктендіруге апарады, бірақ белгілі бір тығыздық кезінде, әсерісе белгілі аумақтарда қирау ошақтары пайда болады, ақыр соңында үлгіні толықтай қирауға ұшыратады. Созуға сынау кезінде келесі сипаттамаларды анықтайды:
-пропорциональдық шегі - σпц
- серпімділік шегі) σ0,05 МПа;
- аққыштық шегі σт, МПа;
- уақытша қарсыласу σв –МПа;
- Sк – қирауға шынайы қарсыласу
- σ –кернеу , МПа;
-
Рисунок – 4.1 Характерные точки на диаграмме растяжения для расчета прочностных характеристик
Статикалық беріктік шамасы ретінде уақытша қарсыласу қолданылады σв=Рмакс./Fo,
№ 12 емтихан билеті
1.Материалдардың беріктігі мен созымдылығына қайтакристалдану процесінің ықпалы.
Беріктік дегеніміз қатты дененің сыртқы жүктеме әсерінен қирауға және деформацияға қарсыластық қасиетін атаймыз.
Созымдылық дегеніміз қатты дененің сыртқы жүктеме әсерінен қираусыз өз пошымын және өлшемін өзгертуі және осы өзгерісті жүктемені алып тастағаннан кейін тұрақты сақтап қалу қасиет
Қыздыру температурасын жоғарылатқанда деформациядан кейінгі талшықты құрылымының орнында жаңадан тепе-тең кристалдардың пайда болуы қайта кристалдану немесе екінші кристалдану деп аталады.
Қайта кристалдану температурасы (Тр) Бочвар А.А. формуласымен анықталады:
(4.1)
Мұнда,
-
металдың балқу температурасы:
-
металдың тазалығына байланысты алынатын
коэффициент, техникалық таза металл
үшін
=
0,3- 0,4, қорытпалар үшін
=
0,7- 0,8.
Қайта кристалдану температурасынан төмендегi деформация суықтай деформациялау деп аталады. Суықтай деформацияланған металдың берiктiгi артады. Шамалы температурада қыздыру кезінде металдың қасиеттері жартылай оралуы қайту деп аталады. Қайта кристалдану - алдында деформацияланған жеке кристалдар мен агрегаттар бойынша деформациясыз , кернеусіх торлы жаңа тұрақты кристалдардың қайта кристалдану процесі. Қайта кристалдану қатты күйде жүреді. Қайта кристалдану температурасы практикада маңызды мәнеге ие. Қақталған металдың құрылымы мен қасиеттерін қайта қалпына келтіру үшін оны қайта кристалдану температурасынан жоғары қыздыру керек. Мұндай өңдеу қайта кристалданулық жасыту деп аталады. Рекристаллизация температурасы ыстықтай және суықтау өңдеу режимдеріне түскен кейбір алюминийдің ауыспалы металдар маргенецпен, хроммен, никельмен, циркониймен, титанмен қорытпаларында деформация мен шынықтыру кезіндегі қыздыру температурасынан асып түседі. Сондықтан да қорытпалардың шынықтыру мен ескіруден кейінгі полигонизациялық құрылымы дислокацияның жоғары тығыздығымен сақталады. Металға қосымшаларды енгізі рекристаллизация температурасын жоғарылатады. егер пластикалық деформация процесі рекристаллизация температурасынан жоғары өтетін болса , онда беріктендіру эффектісі рекристаллизация процесімен жоғалтады.
