- •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. Конструкциялардың негізгі қабілеттілігіне материалдардың қатаңдығының ықпалы.
Конструкцияның негізгі қабілеттілігіне материалдың қатаңдығының ықпалы сол қатты материалдың теориялық беріктігімен анықталады. Қатты денелердіңтеориялық беріктігі
Қатты денелердіңберіктігі, ең алдымен, олардың кедергісінің бұзылуына байланысты. Бұзылудыңекі түрі бар - морт және созымды. Егер морт стерженьды ось бойымен созатын болсақ, онда перпендикулярлы кернеу қолданылсына бағытталған жазықтық бойымен бұзылады. Егер стержень созымды материалдардан жасалған болса, ондабұзылуы жазықтық бойымен жылжыпсырғымалылық созылу осьі 0,785 рад (45°) бұрышымен болады. Нақты материалда бір мезгілде бұзылудың екі түрі де кездесуі мүмкін және ең жұқа кристалда пластикалық деформациясы білінеді.
Орован жүргізілген есептеулерге сәйкес, теориялық морт материалдың беріктігі созылу кезінде
, (1)
тең,ал қирау кезінде деформация
, (2)
Мұнда,Е - Юнг модульі;
γ-беткі кернеу ;
a0 – торлардың периоды.
Орованның теориялық морт беріктігін бағалауға сәйкес (абсолюттік нөлдік кезінде) жасалған кристалл Юнг модулінің артуына, беттік энергиясын және созымдылық арасындағы қашықтықтың төмендеуіне байланысты.Теориялық морт беріктігіне жүргізілген ерекшеліктерін ескере отырып, күштер байланысы - коваленттік, иондық, металдықты көрсетті, бұл металл емес кристалдар үшін Орованның бағалауы шамамен екі есе жоғарылатылған, ал металлдарға –ең жақсы жақындау береді.
Алғаш рет Френкель теориялық беріктік кезіндегі ығысуды есептеген. Кернеу арасындағы синусоидқа, қозғалтуға қарсы тұру және ең жоғары беріктігіне байланысты анықталады.
, (5.3),
мұндаG – қозғалту модульі.
Теориялық беріктігі деформация тәсілін анықтайтын бағыттарын жылжытуына тәуелді. әлі күнге дейін жасалған бағалау теориялық ығысу кезіндегі беріктік идеал монокристалдар орындалды деген кристалл бастан таза ығысу және күш, қалыпты жазықтығына сырғу жоқ. Созылатын және сығатын кернеуді есепке алу τmax шамасына қатты әсер етуі тиіс.
Реалды кристалдар беріктігі. Үлкен жұмсау қасиеттерін, осыдан шығатын жетістіктері сол материалдар үшін (түйіршікті және созылғыш перлит, сорбит, троостит, мартенсит және т. б.) термиялық есебінен өңдеу, пластикалық деформация, қоспалардың аз мөлшерін енгізілгізу, немесе, ең соңында металл құрылымының үлкен сезімталдық беріктігін алу тәсілінің салдары болып табылады.
Шынайы кристалдардың беріктігі. Материалдың термиялық өңдеу, пластикалық деформация есебінен, аздаған мөлшердегі қосымшаларды енгізу немесе алу тәсілдері кезіндегі қасиеттердің үлкен шашырауы металдың құрылымына беріктіктің аса сезімталдығының әсерінен туады.
Тығыз қапталған құрылымдар үшін қозғалыс кезіндегі теориялық беріктік - 0,15G тең, мұндағы G- қозғалыстың серпімділік модулі. Жағына шоғырланган текше торы бар , дислокация оңай еніп кетіп, қозғала алатын металлдарда деформация өте аз кернеу шамасында өтеді: 10-4-10-5 G , ал шынайы қорытпалардың беріктігі теориялық беріктіктің аздаған бөлігін құрайды. Теориялық беріктікке тек инелі кристалдардың беріктігі жақындайды.
Юнг модулі атомарылық күштердің байланысымен анықталады және құрылымға айтарлықтай тәуелді емес, ал константа α құрылымға қатты тәуелді болады. Қаттылық өздігінен беріктіктің ең маңызды параметрін сипаттайды. Егер қаттылық жетіспесе, онда белгілі бір кернеу кезінде пластикалық материалда деформация өз шегінен асып кетеді, ал морттық кезінде қирау басталады. Практика кезінде теориялық мәні 0,001-0,01 құрайтын α құрылымдық-сезімтал параметрінің жоғарылауымен, белгілі конструкциялық материалдардың беріктігін жоғарлатуға болады
Егер тығыздық дислокациясын үлейтсек беріктігін жоғарылату жеңіл болар еді, оны күшті пластикалық деформациядан кейін, электронды микроскопиялық зерттеу көрсеткендей оны ~ 1012/см-2 дейін, ал пластикалық деформациясының комбинациясынан кейін және фазалық түрленуі - ~1013 см-2 дейін арттыруға болады. Дислокация қозғалысы мынандай есептеулерде өте қиын. Бұл ретте беріктігі 0,3-0,4 σтеор. қол жеткізіледі. Дислокацияның тығыздық текше кристалдарда ~1015см-2 құрайды. Алайда, мұндай дислокация тығыздығы мен теориялық беріктігінің маңызы бар кезінде қақтауға қол жеткізбейді.