- •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.
3. Созымды деформация физикасы мен геометриясының негізі. Созымды жылжу геометриясы.
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.
Дислокация (лат. «dis» - бөлуді білдіретін қосымша немесе бөлгіш,«locus» - орын)–кристалдық тордың сызықтық ақауы, демек, оның қасында немесе жақын жерде атомдық жазықтықтардың дұрыс орналасуының бұзылуы. Дислокацияның екі түрі бар:
Шеттік
Винттік
Дислокация туралы түсінік алғаш рет кристалдар физикасында 1934 жылы Тейлор, Орован, Поллми кристалдық денелердің реалды және теориялық беріктігі арасындағы қатынасты түсіндіру үшін және созымды деформация кезіндегі жылжудың атомдық механизмін көрсету үшін шығарған. Дислокацияның болуы келесі эффектілердің туылуына әкеледі:
Материал көлеміндегі серпімді кернеудің тууы және ішкі энергияның ұлғаюы.
Дислокацияға жақын жердегі бос көлемнің пайда болуы, бұл атомдардың әсер ететін күш бағытында жеңілдетеді.
Атомдық арақашықтықтың ұлғаюы есебінен дислокацияға жақын атомдар арасындағы байланыс күшінің төмендеуі.
Жылжу геометриясы
Созымды жылжу кристалдық жазықтық анықтамасы бойынша атомдары өте көп тығыз орналасқан бағытта ғана осы жазықтықта болатыны анықталған. Осы бағыттағы дислокацияның орын ауыстыруы бойынша жұмыс жүріп өткен жылуға кететін күшке тең және минималды. Д’Алимбер принципіне қатысты процесс кезінде өте аз жұмыс шығыны кетуі қажет. Кристалдық тордағы мындай жазықтықтар мен бағыттар дислокацияның жылжуы үшін жеңілдетілген деп аталады. ГЦК торы мен кристалдық жылжу {111} жазықтығы бойынша <110> бағыты бойынша жүреді. ГЦК торында жылжудың төрт жазықтығы {111} және әр жазықтық (111) куб қырының диагоналі болып табылады. Жылжу жазықтықтарымен бағыт жиынтығы жылжу жүйесін құрайды. Сонымен ГЦК торы мен кристалдарда 12 жылжу жүйесі болады. ОЦК торы мен кристалдарда жылжудың алты жазықтығы {110} және әр жазықтықта кубтың қарама-қарсы бұрышын біріктіретін екі жылжу бағыты <111>болады.
ГПУ торымен металдарда жылжу база жазықтығы деп аталатын (001) үш призма негізі бойынша жүреді. Оның үш бағыты [2110], [1120] және [1210] призманың қарама қарсы бұрышын біріктіреді. Сонымен мұндай металдардың тек үш жылжу жүйесі болады. Кристалдағы созымды деформация екі тәсілмен жүруі мүмкін:
Жылжу (скольжение)
Екілену (двойникновение)
Жылжудегеніміз кристалдың бөлек бөлшектерінің бір-біріне байланысты жылжуы.
Екілену дегеніміз кристалдың бір бөлігінің белгілі жазықтықпен бір бағыттың бойымен басқаларға қатысты жылжуы.
№ 30 билеті
1. Металдар мен қорытпалардың қайтакристалдану және балқу температуралары арасында қандай байланыс бар.
Сұйық металда температурасына сәйкес төмендеуі кезінде кристалдар құрылабастайды – кристалдану орталықтары немесе түйірлері. Олардыңөсуіүшін, металдың бос энергиясыазаюықажет, әйтпесетүйірлеріеріпкетеді.
Өсугеқабілеттітүйірдіңең аз мөлшерікритикалықмөлшер, ал түйірлер – тұрақтыдепаталады. Сұйықтан кристалдық күйге өту, сұйық – кристалл бөлінуінің құрылуына, энергия шығындалуын қажет етеді. Кристалдану үрдісі, қатты күйге өту, бөліну беттерінің құрылуына жоғалған энергиядан ұтымды болғанда жүредіКритикалыққа сәйкес және үлкен мөлшерлерлі түйірлер энергияның азаюымен қатар өседі сондықтан олардың болуы мүмкіндігі жоғары.Қорытпаның кристалдануы таза металдың кристалдануының заңдылықтарынасүйенеді.Міндетті шарт болып саналады жүйенің минимум бос энергиялы күйге өтуі. Сұйықтық пен кристалданатын фазаның арасындағы диффузиондық үрдістің маңыздығы ең үлкен айырмашылық болып табылады. Қатты күйдегі қорытпаларда компоненттің қатты күйде ерігіштігі температура өзгеруімен аллотропиялық түрленуімен, қатты ерітінділердің ыдырауымен түсіндірілетін қайта кристалдану үрдісі жүреді. Бұл түрленулерді қатты күйдегі фазалық түрлену деп аталады. Қатты күйдегі қатты кристалдану кезінде кристалданудың центрлері пайда болады және өседі. Әдетте кристалдану центрлері көне фазалардың дәндерінің шекараларында және қоспалар бар жерде (олар жаңа кристалдар центрлерін түзе алады) пайда болады. Біраз уақыт бойы көне және жаңа фазалардың ортақ жазықтықтары болады. Тордың мұндай байланысыкогерентті байланыс деп аталады. Ескі және жаңа фазалардың айырмашылығы болғанда, түрлену аралық фазалардың түзілуімен өтеді. Қорытпаның кристалдану үрдісі күй диаграммаларда зерттеледі.