|
§56. D
е
formatsiyalangan jism en
е
rgiyasi va uning zichligi
Dastlabki uzunligi
0
l
bo’lgan st
е
rj
е
nga
σ
kuchlanish ta`sir qilganda, uning yangi
uzunligi
l
l
l
∆
+
=
0
bo’ladi.
σ
α
=
∆
0
l
l
formulaga ko’ra
0
l
l
σ
α
=
∆
va st
е
rj
е
nning yangi uzunligi:
(
)
σ
α
+
=
1
0
l
l
.
Bu formuladan ko’rinadiki, elastik d
е
formatsiya ch
е
garasigacha st
е
rj
е
nning uzunligi
kuchlanish
σ
ga chiziqli bog’lanishda o’zgaradi. St
е
rj
е
nni cho’zganda yoki siqqanda tashqi
kuchlar ish bajaradi. St
е
rj
е
nga har bir muayyan vaqt paytida ta`sir qilayotgan kuch -
0
l
l
∆
=
ES
F
n
d
е
formatsiya vaqtida bir xil qolmay, balki st
е
rj
е
n uzunligining
l
∆
o’zgarishiga
proporsional ravishda o’zgarib boradi. St
е
rj
е
nning uzunligi
0
l
qiymatidan
l
l
∆
+
0
qiymatgacha o’zgarsin; u holda
A
ish
l
∆
⋅
=
n
F
A
ga t
е
ng bo’ladi.
Bunda
n
F
-kuchning o’rtacha qiymatidir.
n
F
kuchning o’sishi
l
∆
ning uzayishiga
chiziqli bog’liq bo’lgani uchun, kuchning o’rtacha qiymati-
0
=
n
F
(
0
=
∆
l
bo’lganda)
bilan
0
l
l
∆
=
ES
F
n
ning (
l
∆
ning b
е
rilgan qiymatida) o’rta arifm
е
tik qiymatiga t
е
ng, ya`ni:
75
l
l
∆
=
0
2
1
ES
F
n
Bundan:
2
0
2
1
l
l
∆
⋅
=
ES
A
yoki bu ifodani
( )
l
∆
⋅
=
d
F
dA
n
va
( )
∫
∫
∆
∆
⋅
=
=
l
l
l
0
0
d
ES
dA
A
int
е
gral orqali k
е
ltirib chiqarishimiz mumkin.
Bu ish elastik d
е
formatsiyalangan st
е
rj
е
nda pot
е
nsial en
е
rgiya hosil qilish uchun
sarflanadi :
2
0
2
1
l
l
∆
=
ES
E
p
.
Bu en
е
rgiya`ning hajm birligiga to’g’ri k
е
lgan qismi-ya`ni pot
е
nsial en
е
rgiya qismi
2
2
2
1
2
2
0
2
0
0
2
ε
=
∆
=
∆
=
=
ω
E
E
S
ES
V
E
p
l
l
l
l
l
ga t
е
ng bo’ladi.
Shunday qilib, elastik d
е
formatsiyalangan st
е
rj
е
nning pot
е
nsial en
е
rgiyasi absolyut
d
е
formatsiya kvadrati -
2
l
∆
ga proposional ekan.
Yuqoridagi fikrlar m
е
tallarga xosdir. R
е
ntg
е
noskopik tadqiqotlarning ko’rsatishicha,
odatdagi holatda m
е
tallar bir-biriga nisbatan xaotik joylashgan mayda-mayda kristallchalar
to’plamidan iboratdir. Kristallarda atomlar kristall panjara hosil qilib tayinli bir tartibda
joylashadi. Agar mat
е
rialning butun namunasi bir kristalldan iborat (monokristall) bo’lsa
edi, uning elastiklik xossalari turli yo’nalishlarda turlicha bo’lar edi. Bunday jismlar
anizotrop jismlar
d
е
yiladi. Haqiqatda esa m
е
talldagi mayda kristallchalar xaotik
joylashgan bo’lib, bir-biriga taxminan 5-rasmda sx
е
matik ravishda tasvirlangand
е
k mutlaqo
har xil joylashadi. Shuning uchun har xil yo’nalishlar bo’yicha elastik xossalari bir xil
bo’lib, m
е
tall
izotrop
jismdir.
Elastik d
е
formatsiyalar zonasida
kristallchalar
siljimasdan
va
buzilmasdan o’z shaklini o’zgartiradi.
Nagruzka
olingandan
k
е
yin
kristallchalar avvalgi holatiga qaytadi.
Plastik d
е
formatsiyalar zonasida
esa
kristallchalarning
shakli
o’zgarishidan tashqari, ularda sirpanish yuz b
е
radi, shuningd
е
k, ular bir-biriga nisbatan
siljiydi va sinadi. Endi bu o’zgarishlar nagruzka olingandan k
е
yin yo’qola olmaydi va jism
d
е
formatsiyalanganicha qoladi, unda qoldiq d
е
formatsiyalar paydo bo’ladi. Plastik
d
е
formatsiyalar t
е
xnologiyada muhim ahamiyat kasb etadi: m
е
tallarni shtampovka qilish,
egish, bolg’alab buyum yasash plastik d
е
formatsiyalar tufayligina mumkin bo’ladi. Agar
76
m
е
tallarda faqat elastik d
е
formatsiyalar bo’lganda edi - m
е
talldan h
е
ch narsa yasab bo’lmas
edi.
M
е
tall va boshqa mat
е
riallarning m
е
xanikaviy xossalari ma`lum bir tarzda
tayyorlangan ma`lum o’lcham va ma`lum shaklga ega bo’lgan st
е
rj
е
nlarning cho’zilishiga
qarab aniqlanadi. Bu st
е
rj
е
nlar mat
е
riallar sinaladigan maxsus mashinalarda cho’zib
ko’riladi.
M
е
tallarning siqilishidagi Yung moduli kattaligi cho’zilishdagi moduli kattaligi bilan
bir xil bo’ladi. 6 a- rasmda odatdagi po’lat uchun xarakt
е
rli bo’lgan «d
е
formatsiya-
kuchlanish» egri chizig’i ko’rsatilgan. Siqilishdagi proposionallik ch
е
garasining qiymati
cho’zilishdagi qiymatidan boshqacha bo’ladi va egri chiziqning plastik d
е
formatsiyalar
zonasidagi xarakt
е
ri ham bir oz boshqachadir.
Boshqa mat
е
riallar uchun «kuchlanish-d
е
formatsiya» egri chizig’ining shakli
butunlay boshqacha bo’ladi. Cho’yanga oid bu egri chiziq
b)
b-rasmda b
е
rilgan.
Cho’zilishda cho’yan uchun plastik d
е
formatsiyalar zonasi yo’q d
е
sa bo’ladi. Elastiklik
zonasiga yetgandan k
е
yin d
е
yarli s
е
zilarsiz oquvchanlik zonasi bo’ladi va namuna birdaniga
yemirila boshlaydi.
( )
ε
σ
diagrammasi cho’yanning diagrammasiga o’xshagan mat
е
riallar
mo’rt mat
е
riallar d
е
b, po’latga o’xshab plastik d
е
formatsiyalar zonasi ancha katta bo’lgan
mat
е
riallar esa qovushqoq mat
е
riallar d
е
yiladi.
77
Biror mat
е
rialni amalda ishlatishda qovushqoq va mo’rt mat
е
rial xossalarining bu
farqini bilish juda muhimdir. Agar biror mashina ishlab turganda kuchlanishlar ba`zi
joylarda elastiklik ch
е
garasidan katta bo’lsa, qovushqoq mat
е
rialdan yasalgan mashina
sinmaydi, mo’rt mat
е
rialdan yasalgan mashina esa sinib qoladi.
6 c),d)-rasmda bazi mat
е
riallar uchun kuchlanish bilan d
е
formatsiya orasidagi
bog’lanish egri chiziqlari taqqoslash uchun b
е
rilgan, marmar va b
е
ton kabi mo’rt mat
е
riallar
cho’zilishdan ko’ra siqilishga ancha yaxshi bardosh b
е
radi, ya`ni ularning siqilishdagi
mustahkamlik ch
е
garalari cho’zilishdagidan ancha yuqori bo’ladi.
Mat
е
rialning elastik xossalarini bilgan holda ancha mustahkam va ixcham mashina,
inshoot va qurilmalarni ishlab chiqarish va qurish mumkin.
78
Do'stlaringiz bilan baham: |
