- •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.
25.Билет
1. Ішкі беттік энергияның физикалық мәні. . Жарықтың туу кезінде меншікті беткейлік энергиясымен 2 жаңа беткейлік түзілуі, бұл 2С-ға тең, жарықтың беткейінің пропорциональды ауданы мен u шамасына пластинасыз ішкі энергияның ұлғаюына әкеледі. Өйткені пластина қалыңдығы 1 деп қабылданады.U = 4 γs с.(6.3)Жарықтың ауданы 1жағдай кезіндегі қалыңдыққа тең жарықтың 2С ұзындығының шығарымдылығы анықталады. Жарықтың тууы кезіндегі энергетикалық баланс W жарықтану түзілуіне кететін энергия және ішкі беттік энергияның ұлғаюының себебі болатын энергия арасындағы айырмашылыққа тең. Шығын болған энергия теріс, жинақталған энергия оң болып саналады.ΔU = U – W = 4 γs с - πσ2/Е c2.(6.4. U,W және ∆U арасындағы қатынасқа байланысты баланс оң және теріс болуы тиіс. Егер ∆U=0-ден көп болса, онда жарықтың үлкеюіне энергия қажет. Энергия балансы (-) болады. Егер ∆U=0-оң болса, онда пластинасыз жалпы энергияны жарық пластинаның серпімді энергияның арқасында өздігінен дамиды. Берілген сыртқы кернеу жарықтандыру тұрақсыз өтуге жағдайына σ d∆U- дан dc-ға дейін 0-ге тең болуы кезінде анықталады:
dΔU/ dc = 0 немесе 4 γs - 2πσ2/Е c= 0,(6.5)демек,σ = . (6.6)Алынған теңдеу мортты жарықтың тұрақсыз жайылуының басталуының критикалық жағдайын сипаттайды. Жарықтың ұзындығы қаншалықты ұзын болса, соншылықты кернеу оның жайылуына қажет.
2. Жылжыпсырғымалылықтың соңғы сатысында болатын қираудың механизмі. . Жоғары температура кезіндегі қирау7Ыстыққа беріктіктің статикалық беріктіктен айырмашылығы ол материалдардың тек механикалық жүктеме әсеріне ғана емес, сонымен қатар, 0,3 Тб жоғарғы температура кезінде термиялық қайта беріктенуге қарсыласуын сипаттайды. Бұл жағдайда материалдарды жоғары температурада ұзақ ұстаса, соғұрлым оның беріктігі төмендейді. Соған байланысты ыстыққа беріктік дегеніміз материалдардың ұзақ уақыт бойы жоғары температура кезінде деформация мен қирауға қарсы тұру қабілеті аталады.Беріктік сипаттамалардың жүктеу уақытына тәуелділігін σт үшін Котрелл теңдеуі арқылы қарастыруға болады:σт = k (έ)n, (8. 1)мұндағы: ε-деформация жылдамдығы;k, n-материалдардың беріктігіне тәуелді тұрақтылар.8.1) теңдеу бойынша (ε)n→0 жылжыпсырғу режимінде материалдың созымды дифференциялдануға қарсыласуы макроскопиялық аққыштық шегінен төмен болуы мүмкін.Ыстыққа беріктіктің уақытша тәуелділігі оны бағалаудың критерийлері: жылжыпсырғу, ұзақ уақытты беріктік шектерімен сипатталады. 8.1-суретте көрсетілгендей төменгі температура кезіндегі материалдар мен қорытпалардың беріктігі жүктеудің жалғасуынан аз тәуелді екені және олардың қирауы ұзақ жылдарға (тік t1, t2)созылуы мүмкін. Статикалық беріктік пен олардың критерийлері уақытша кедергі уақытқа тәуелді емес. Осы себептен, төменгі температура кезінде уақыт факторларына мән бермеуге болады, ал жоғарғы температура кезінде оның мәні өте зор.
3. Серпімділік. Серпімділік модулі. Серпімді деформация дегеніміз сыртқы күштердің әсері тоқтағаннан кейін жойылатын деформация аталады. Осыған байланысты серпімділік дегеніміз деформацияланатын күштің әсері жойылғаннан кейінгі өзінің пошымы мен көлемін (қатты дене) немесе тек көлемін қайтадан орнына келетін материалдың қасиеттері аталады. Металдың серпімділік түсінігінің заңдылықтарын алғаш рет ағылшын оқымыстысы Гук 1678 жылы ашты. Оны былай түсіндіреміз:
Үлгінің тұрақты ұзындығы (l) және қимасы кезінде (F) оның ұзындығының өсуі жүктемеге тік пропорционалды .
Жүктеме (P) мен қиманың тұрақты кезінде ұзындықтың өсуі үлгінің алғашқы ұзындығына тік пропорционалды .
Маңызды тәжірибелік факт: үлгі қаншалықты ұзын болса, соншалықты ол бірдей әсер ететін жүктеме кезінде ұзарады.
Тұрақты жүктеме және бастапқы ұзындығы кезінде үлгінің ұзындығының өсуі оның ауданына кері пропорционал .
Тұрақты жүктеме, бастапқы ұзындық және аудан кезінде үлгінің ұзындығының артуы оны дайындаған материалға тәуелді.
Сондықтан, созылудың серпімділік аймағына келесі өрнекбелгіге сай:
(2.4)
(2.5)
(2.6)
Осы теңдеу Гуктың теңдеуі немесе Гуктың элементарлық заңы деп аталады. Кернеу мен деформацияны байланыстыратын және үлгі материаланың табиғатына тәуелді пропорционалдық коэффициент бір осьті созу кезіндегі серпімділік модулі немесе Юнг модулі деп аталады және атом аралық байланыс қатандығын сипаттайтын материал тұрақты болып тұрады. (8) шығатыны бір осьті созу кезіндегі серпімділік модулі жалпы алғанда E=S/e (9). Жылжу кезіндегі жанаспалы кернеу ұқсас қатынастың сәйкес жылжуымен байланысты: G=t/g (10). G – жылжу модулі немесе жылжу кезіндегі серпімділік модулі. Гидростатикалық қысу (созу) кезіндегі Гук заңы гидростатикалық қысым мен көлем өзгерісінің арасындағы қатынас тік пропорционалдықпен жазылады.
(11) (к – көлемдік деформация модулі). 9-11 формулалармен жазылған қатынастар серпімді аймақтағы жүктеудің әртүрлі схемасы үшін Гуктың элементарлық заңы деп аталады. E, G, k шамалары ұзарудың өсуімен жүктеменің өсу қарқындылығын сипаттайды. Демек, созылу диаграммасының горизонтальды осіне қатысты тік осьтің қисаюымен анықталады. Серпімділік модулі деформация белгісінен олардың бірдей өзгеруі кезіндегі шамаға тәуелсіз.