Боб. Металл конструкцияда ишлатиладиган материалларнинг асосий хусусиятлар

Пўлатнинг статик юк остида ишлаши
Пўлат асосан феррит ва перлит заррачалардан иборатдир. Перлит заррачалари мустаҳкамроқ. Асосан икки хил заррачалардан иборат бўлган пўлатнинг мустаҳкамлиги, эластиклиги ва ишлаш қобилияти уларнинг нисбатларига боғлиқ. Монокристалл темирнинг ишлаши. Назарий ва тажриба изланишлар шуни кўрсатадики, монокристалл темирнинг бир қисмини узишдан кўра силжитиш осонроқ. Шунинг учун эластик деформациялари темирнинг заррачаларида силжиш орқали барпо бўлади. Тажриба текширишлар асосида шундай хулоса чиқадики, силжиш текисликлар узра катта диагонал йўналишда бўлади. Атомлараро боғланиш кучини билиб, тахминан назарий ҳисоблаб чиқиш мумкин. Бир текисликда ѐтган атом кристалларнинг бошқа текисликда ѐтадиган атом кристалларни силжитиш учун кетадиган куч назарий ҳисобга нисбатан тажрибада силжитишга кетадиган куч юз марта камроқдир. Назария билан амалиѐтнинг фарқини шундай тушунтириш мумкин: атом структурасидаги боғланишлар идеал даражасида бўлмаганлиги сабабли (нуқсонлар, (дефектлар) борлиги сабабли).

Материаллар мустаҳкамлигини ошириш учун икки хил йўналиш бор:

1. 
   Кристалл структурадаги нуқсонларни камайтириш, уларни идеал структурасига яқинлаштириш;
   

2. 
   Атомларнинг бир-бирига боғланишини унинг кристалл панжарасини
   

ўзгартириш билан мақсадга эришиш мумкин.

Пўлатларнинг тузилишидаги кучланишлар диаграммаси 2.1-расмда тасвирланган. Масалан, углеродли пўлат Ст3 нинг чўзилиш диаграммасини таҳлил қилиб чиқайлик.

Диаграммадан кўринадики, кучланиш маълум миқдорга етгунча кучланиш «» билан нисбий чўзилиш «» ўртасидаги муносабат тўғри чизиқ билан тасвирланади, яъни улар бир-бирига тўғри мутаносиб бўлади:

Е. Кучланиш маълум миқдорга «_п» етгандан сўнг мутаносиблик бузилади. Биринчи босқичда кучланишга мутаносиб эластик деформациялар содир бўлади, шу сабабли бу босқич пўлатнинг эластик ишлаш босқичи дейилади. «_оқ» - оқувчанлик чегараси дейилади. Бу нуқтага етиш олдида эгри чизиқнинг ҳолати кескин ўзгаради ва кейин абсцисса ўқига деярли параллел бўлади. Бу босқичда юк таъсирида деформациянинг эластик қисми қайтиб, бошқа қисми сақланиб қолади. У қолдиқ деформация дейилади.

Оқиш чегарасидан кейин материалнинг қаршилик кўрсатиш қобилияти кучая бошлайди, яъни материал мустаҳкамланади. Бу мустаҳкамлиги ва бикирлиги юқорироқ бўлган перлит заррачаларининг ишга тушганлигидан далолат беради. Пўлатнинг бу иш босқичи ўз-ўзидан мустаҳкамланиш босқичи дейилади.

Юкнинг миқдори ортиши билан кучланиш муваққат қаршиликка «_в» яқинлашган сари материалнинг энг заиф жойида чўзилиш деформациялари кучайиб, «бўйин» ҳосил қилади. Кучланиш қиймати муваққат қаршиликка тенглашгандан сўнг (мустаҳкамлик чегараси) «бўйин» ингичкалашиб бораверади ва намуна тезда узилади.

Расм 2.1 Пўлатнинг чўзилиш диаграммаси

1.Кам углеродли пўлат. 2.Легирланган пўлат. 3. Мустаҳкамлиги оширилган пўлат.

Е21000 кНсм² – эластиклик (қайишқоқлик) модули,
R_уп_оқ – пўлатнинг оқувчанлик бўйича нормал қаршилиги,

R_ип_в – пўлатнинг муваққат қаршилиги бўйича нормал қаршилиги, R_уR_уп_m –пўлатнинг оқувчанлиги бўйича ҳисобий қаршилиги,

_m – материалнинг ишончлилик коэффициенти кучланиш таъсирида пўлатнинг механик хусусиятлари ўзгарувчанлигини ҳисобга олади:

_m1,025 . . . 1,15 бўлади.
R_uR_un_m – пўлатни муваққат қаршилиги бўйича ҳисобий қаршилиги.
Пўлат прокат ва қувурлар материали бўйича ишончлилик коэффициентлари.
2.1жадвал.
Назорат усулини белгиловчи стандарт (пўлат маркаси, оқувчанлик γ_м чегараси қиймати)

ГОСТ 27772, ГОСТ 535, ГОСТ 10705, ГОСТ 10706, ГОСТ 19281 1,05 [оқувчанлик чегараси 380МПа гача (39 кгс/мм²)], ТУ 14-227-237, ТУ 14-1-4431,ТУ 14-3-1128, ТУ 14-104-133

ГОСТ 19281[оқувчанлик чегараси 380МПа дан юқори (39 1,10 кгс/мм²)], ГОСТ 8731, ТУ 14-3-567

Назорат саволлари.

1. 
   Мустаҳкамлиги бўйича пўлат материали неча гуруҳга бўлинади?
   

2. 
   Пўлат таркибида углерод миқдори 0,22% ошиб кетса қайси хусусиятларга таъсир кўрсатади?
   

3. 
   Қандай юқори мустаҳкамли пўлат яратилади?
   

4. 
   Нега пўлат таркибида фосфор, олтингугурт, азот, кислород, водород миқдори чегараланган?
   

5. 
   Пўлатнинг оқувчанлиги бўйича нормал қаршилиги қайси ҳарф билан белгиланади?
   

6. 
   Материалнинг ишончлилик коэффициенти нимани кўрсатади?
   
7. 
   Нега мис миқдори 0,7% гача пўлатларда чегараланган?