- •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 механикалық қасиеттеріне созымды деформацияның ықпалы.
Созымдылық қатты денелердің сыртқы жүктеме немесе ішкі кернеу ықпалынан қираусыз өз пошымы мен өлшемдерін өзгерту қасиеті және берілген ықпалды алып тастаған соң осы өзгерісті тұрақты сақтап қалуы. 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. 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. .
Салыстырмалы жылжу дегеніміз, жылжу бұрышының тангенсін айтады α = tg β. Аз деформация кезіндеβ шамамен β≈α≈tgβ. 3.2-суретте таза және жай жылжыманың негізгі түрі көрсетілген. Таза жылжу кезінде АВСД ромбы А1В1С1Д1 ромбына өзгереді. Жай жылжу кезінде орын ауыстыру тек бір осьтің осы осьті ұстап тұрған жазықтығынан пропорционал қашықтықта жүреді.
Созымды деформация механизмі
Серпімді деформацияланатын созымды деформация айырмашылығы атомдар өте үлкен арақашықтықта қозғалады. Жүктемені алып тастағаннан кейін олар бастапқы күйіне қайтып келмейді, демек, үлгінің өлшемі мен пошымы қалпына келмейді.
Созымды деформация механизмнің қазіргі кездегі концепциясына сәйкес үлкен салмақты материалдың орын ауыстыруы кристалдық құрылыстың сызықтық ақау қозғалысымен жүреді. Басқаша айтқанда – дислокация.
2. Беріктікті анықтау әдістері. Беріктіктің классикалық теориясы.
Беріктік сипаттамаларды есептеуге арналған созылу диаграммасындағы сипатты нүктелер
Тұрақсыздану шегі (физикалық) т (S), МПа – созатын жүктеменің елеулі ұлғаюынсыз ең аз кернеудегі үлгінің деформациясы. Бұл көрсеткіш мәнін айқындау қиын болғандықтан, көбінесе шартты тұрақсыздану шегі 0,2 қолданылады.
Пропорциональдық шегі (шартты) б (р), МПа – жүктеме мен ұзаруы арасындағы сызықтық тәуелділіктен ауытқу сондай шамаға жеткенде, бұл деформация қисығына Рб нүктесінде жүргізілген жанаманың жүктемелер шүлдігімен құралған көлбеу бұрышының тангенсі сызықтық серпімді бөлімде өз мәнінің 50 ұлғайғандағы кернеу.
σпц = Рпц/F0. (4.1)
Серпімділік шегі (шартты) 0,05, МПа – деформация өлшеуішінің бөліміне тең үлгі аймағының ұзындығынан 0,05-ға жететін қалдықты ұзарудағы кернеу (басқа да дәлдікшектермен 0,005-ға дейін анықтауға болады және 0,01, 0,02 деп белгіленеді).
σупр = Рупр/F0. (4.2)
Аққыштық шегі (шартты) 0,2, МПа – үлгінің есепті l0 ұзындығының 0,2 құрайтын қалдықты ұзаруындағы кернеу. Созу диаграммасында0,2 мәнін анықтау үшін х шүлдігіне 0,002l0қашықтығындағы k нүктесінен, серпімді деформация сызығымен қиылысқанша жарыспа жүргізіледі. у шүлдігіне кескіндегенде алынған 0,2 нүктесі шартты тұрақсыздану шегінің МПа мәнін анықтайды.
σт = Рт/F0. (4.3)
Үзілгеннен кейінгі салыстырмалы ұзару5, 10, (үзілгендегі салыстырмалы ұзару) – үзілгеннен кейінгі үлгінің есепті ұзындығы dl0 өсімшесінің бастапқы есепті ұзындығына l0 қатынасымен анықталады. Салыстырмалы ұзару 5 – үлгілер ұзындығының диаметріне 5 еселік қатынасымен; 10 – 10еселік қатынасымен бөлінеді. Басқа да қатынастармен болады, мысалы, құймаларды сынауда - 2,5. АҚШ-та - 4 қатынас қолданы-лады.
Үзілгеннен кейінгі салыстырмалы тарылу, үлгінің үзілген жеріндегі кесе-көлденең қимасы ауданының бастапқы кесе-көлденең қимасының ауданына қатынасының кішіреюі түрінде анықталады.
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.