- •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. Созымдылық пен беріктік қасиеттерінің сипаттамалары.
Созымдылық қасиеті – бұл стандартты үлгідегі материалдың қираусыз өз пошымын және өлшемдерін өзгертуге қарсы тұру қасиеті.
Беріктік дегеніміз қатты дененің сыртқы жүктеме әсерінен қирауға және деформацияға қарсыластық қасиетін атаймыз.
Беріктіктің түрлері және сипаттамасы
Статикалық (қысқа уақытты)
Конструкциялық
Динамикалық (соққылық)
Ұзақ уақытты (ыстыққа беріктік)
Қажу – циклдық және жанаспалы
Меншікті
Механикалық
Статикалық беріктік – созылу, қысылу, бұралу, иілу режиміндегі статикалық жүктеу кезіндегі материалдардың беріктігі.
Конструкциялық беріктік – конструкциялық, металургиялық, техникалық және пайдалану факторларының есебімен конструкциялық материалының беріктігі.
Динамикалық беріктік – материалдың соққы жүктемесіне немесе морт қирауына қарсыласу беріктігі.
Ыстыққа беріктік – материалдың ұзақ уақыт бойы жоғары температура кезінде деформация және қирауға қарсы тұру қасиеті.
Циклдық беріктік немесе ұзақ шыдамдалық – бұл материалдың көп ретті қайталанатын жүктеменің қарсы тұруын сипаттайтын беріктік.
Жанаспалы беріктік немесе тозуға тұрақтылық – материалдың қатты, сұйық немесе шашыранды дене бойынша қозғалу кезіндегі беттік қирауға қарсы тұру қасиеті.
Меншікті беріктік – материалдың тығыздығына қатысты беріктік.
Механикалық беріктік – бұл материалдың қирауына әкелетін ең үлкен кернеу.
Созымдылық дегеніміз қатты дененің сыртқы жүктеме әсерінен қираусыз өз пошымын және өлшемін өзгертуі және осы өзгерісті жүктемені алып тастағаннан кейін тұрақты сақтап қалу қасиет. Созымдылық бұл материалдың қираусыз үлкен қалдық деформацияға түсу қабілеттілігі. Созымдылық материалдың деформациясы кезінде пайда болады және жүргізіледі, қирау кезіндегі қалдық деформация шамасы материалда созымдылық мөлшері болып табылады. Белгілі дәрежеде материалдың созымдылығы беріктікке кері пропорционалды, бірақ олардың арасындағы қатынасты барлық кезде байқалмайды. Материалдың беріктігі мен созымдылығының өзгеруін деформациядан кейінгі күйдірілген күйінен байқауға болады.
Беріктік және созымдылық қатты денелердің кешенді сипаттамасы болып табылады және ішкі, сыртқы факторларға тәуелді. Ішкі факторлар: материалдың фазалық, химиялық құрамы, құрылымы, кристалдық және түйірлік құрылысы, күйі, ақаулық сипаттамалары .
Сыртқы факторлар: температура, уақыт, қысым, жүктеу жылдамдығы, түсірілген жүктеу сипаты, кернеулік күй схемасы.
Сонымен қатар, беріктік тек механикалық емес негізгі пайдалану қасиетіне, ал созымдылық техникалық қасиетке жатады.
Материалдардың беріктігі мен созымдылығы ішкі атомаралық байланыс күштерінен және созымды деформацияға қарсыласуға тәуелді. Сондықтан бір уақытта қатты денелердің механикалық және физикалық категорияларына жатады. Механикалық және физикалық қасиеттерді бағалаудың объектісі болып қатты дене табылады.
2. Аса беріктіктің теориялық негізі. Аса беріктік түрлері.
1945 ж А. А. Бочвар ашылған аса беріктік , теориялық негізімен ғана емес қолдануның практикалық аспектілері де қызықтырады. Өндірісте аса берік технологиялардың іске асырылуы қиын,бұрын сңды қолдалымаған пішім өзгерту процестерін, оның ішінде қиын деформацияланатын қорытпаларды аса беріктік күйге ауыстыру сияқты процестерді жүргізуге мүмкіндік береді.
Метатұрақты күйде болған қорытпаларды деформациялаған кезде кей жағдайларда пластикалық деформацияға қарсыласудың аномальды өзгерістері байқалатыны анықталған, мұнда : беріктік кенет төмендеп, созымдылық аса артып кетеді. А. А. Бочвар мен 3. А. Свидерско жұмыстарында цинк - алюминий жүйесінің шыныққае қорытпалары зерттелді, қаттылықтың температуралық тәуелділііг 15.1 а суретте көрсетліген; 80 % Zn+20 % Al құрамы үшін, эвтектоидной концентрациияға жақын (рисунок 15.1б), пластикалық деформацияға төмен қарсыласуы байқалған.
-
Рисунок – 15.1 Изменение твердости в сплавах системы Zn - Al
Рентгендік зерттеулер анықтағандай , цинк – алюминий эвтектоидтық қорытпаларының аса беріктігі бастапқы метатұрақты құрылымнан метатұрақты құрылымға ауысуымен байланысты , оған жоғары температураларда деформация әсер етеді. Бұдан шығатын қорытынды, қаншылықты қорытпада көп көлемде метатұрақты құрылымдар болса, соншалықты жылулық деформация шарттарында аса беріктік эффектісі байқалады. Метатұрақты қүрылымнан тұрақыты құрылымға өту процестері белгілі бір жылдамдықпен жүретіндіктен, онда осы жылдамдықпен деформация жылдамдықтары арасында сәйкестік болуы керек, немесе соңғы ретте бұл ауысу тұрақты күйде болуы керек және осы кезде аса беріктік қасиет пайда болады.
Аса беріктік формуласы былай жазылады.: σ = К έ m , мұндағы : К - кернеулік күйдегі константа ; т - деформация жылдамдығына әсері К және т шамалары сынау температуралары мен түйірлер өлшеміне тәуелді.
Рисунок – 15.2 Кернеу мен деформация жылдамдығына тәуелдігі
Қалайы - қола, оқола - висмут, алюминий - мыс и мыс - цинк қорытпаларында әртүрлі деофрмация жылдамдықтарымен сынағанда 3 аймақ байқалады (1, II и III) 15.2 сурет . мысалы, Al-Cu ,Al-Si эвтектикалық қорытпасын жатқызуға болады.