O‘zbekiston respublikasi oliy va o‘rta maxsus ta’lim vazirligi qo‘qon davlat pedagogika inistituti magistratura bo‘limi fizika va astranomiya Yo’nalishi mavzu

II bob. Eksperiment o’tkazishning bazi bir metodik masalalari. 

2.1 Kristallarning buzilish mexanizmi haqida bazi bir malumotlar. 
Sobolev va Shamina tomonidan olib borilgan tadqiqotlar silindrsimon 
namunalarda tajriba o'tkazishda kuzatilishi mumkin bo'lgan jinslar turlarini aks
ettiradi. Ushbu yo'nalishdagi asosiy tadqiqotlar Hurd tomonidan ohaktosh 
namunalari bo'yicha olib borilgan.Issiqlik va gidrostatik bosimning oshishi va
simmetriya va zo'riqishning bir vaqtning ta'siri plastisitivlikning oshishiga va 
natijada sinish turining o'zgarishiga olib keladi. Yiqilish turi material tarkibiga
bog'liq emasligi aniqlandi . Mogi yuqori bosim va katta deformatsiyalar sharoitida 
jinslar ta’sir turini o'rganib chiqdi. 10da bir vaqtning o'zida bir tomonlama
qo'shimcha kuchlanish (
σ3 = σ2 <σ1) bilan har tomonlama siqilishga uchragan
namunalar (
σ3 <2 <σ1) ichida mo'rt yoriq bosqichiga o'tishi
ko'rsatilgan.Eksperimental ravishda interstitsial bosim jinslarning kuchiga sezilarli 
ta'sir ko'rsatdi. Suyuqlikning qobiqdan himoyalangan va muhofaza qilinmagan
namunalardagi gidrostatik bosimi ta'siri ostida o'tkazgan tajribalar shuni 
ko'rsatadiki, xuddi shunday deformatsiyalar uchun "kiyingan" namunani qo'llash
uchun katta farqlovchi kuchlanish talab etiladi.Toshni yo'q qilish bo'yicha 
laboratoriya ishlarining natijalari bosim sharoitlari va er qobig'ining chuqurligidagi
haroratlarga yaqin sharoitlarda namunalar bir tekislik yoki yoriqlar tizimi (kesish 
zonasi) rivojlanishi bilan kesishmada yo'qolishini ko'rsatadi. Biroq, kesishma
bo'shlig'ida hosil bo'ladigan yoriqlarni yirtish ehtimoli rad etilmaydi.Turli 
mualliflarning tosh namunalari va sun'iy materiallar bo'yicha olib borgan ko'plab
tadqiqotlari quyidagi qonuniyatlarni aniqladi: qisqa muddatli o'rnatish va xona 
haroratida ko'z yoshi bilan sinish natijasida sinib singan yoriqlar yuklanish tezligi
kamayganda yoki namuna gidrostatik bosim sharoitida joylashtirilganda kesish 
yoriqlari bilan almashtiriladi.Asosiy makas yoriqlarining modeli Stavrogin
tomonidan taklif qilingan .Ushbu modelga ko'ra, yoriq asosiy ekssudat va eksa 
bo'yicha 450 burchakka yo'naltirilgan kesma burchaklariga parallel ravishda
ajratish elementlaridan iborat. Har tomonlama bosimning oshishi ajratish 

---

elementlarining uzunligining pasayishiga olib keladi, bu asosiy yoriqning

moyilligini oshirishga va mumkin bo'lgan kesish samolyotlarining sonini 
ko'paytirishga olib keladi. Har tomonlama bosimning ma'lum bir qiymatida
kesishning kesilmasligi mumkin. da glyutostatik bosimning oshishi bo'ylama 
yoriqlar soni kamayib ketishiga olib keladi va yoriqlar, ko'p joylar bo'ylab siljish
yoki jip yoriqlari bilan mo'rtlashishi mumkinligini ko'rsatdi.Osokina va hamkasblar 
[20] ellipsli hududni o'z ichiga olgan tekis-tekis elastik modellar bo'yicha mahalliy
zo'riqish hududini tekshirib chiqdilar. Modeli past modulli optikasi sezgir 
materialdan tayyorlangan va bir tomonlama siqilishga uchragan.Bunday mintaqa
elastik muhitda paydo bo'lganda, stress maydoni ushbu mintaqaning ichida va 
mintaqaning atrofida yoriqlar soni va kattaligidagi o'zgarish sharoitida sezilarli
o'zgaradi. 
Veversik va Brace tomonidan tosh misollari deformatsiyasining turli
bosqichlarida paydo bo'lgan makrokarsimonlarning yo'naltirilganligi masalasi 1,5 
bargacha bosim ostida maksimal siqishni (ajratish elementlari) o'qiga yaqin
chiziqlar soni juda katta.Yoriqlarning o'sish mexanizmini aniqlash uchun yoriq 
atrofidagi stress maydonlarini tekshirdi. Eksperimentlar chekkalari orqali amalga
oshirildi, uning chekkalari bir-biriga bosilgan yoki tekis bo'lgandi. Ikkala holatda 
ham maksimal kesish stressi yoriqlar kengaygan joylarda va yoriqning eng
yuqorisidagi nuqtalarda harakatlanishi aniqlangan. Cho'zishning kuchlanish 
sohalarida 70 ° burchakka va 90
0
gacha bo'shliqqa burchagi hosil bo'ladigan 

yoriqlar hosil bo'ladi.

Ma'lumki tog’ jinslar o'z tarkibida sezilarli darajada farqlanadi va ular 
geterogen materiallar sinfiga tegishli. Umuman, toshlar qattiq, suyuq va gazsimon
fazalarni o'z ichiga olgan murakkab ko'pkomponent tizimdir. Qattiq komponent 
odatda kristal tuzilishga ega. Toshda suyuqlik va gaz mavjudligi mavjud ko'zalar
va yoriqlar bilan bog'liq. Odatda, toshlar bir necha minerallardan iborat.Bundan 
tashqari, tanlangan mineralni birlamchi birikma va fizik xususiyatlarga ega bo'lgan
modda deb hisoblash mumkin. Taxminan 3000 ga yaqin minerallar mavjud bo'lib, 
taxminan 30 ta foydali qazilmalar asos bo'lib hisoblanadi. Mineralning yagona

---

kristall shaklidagi jismoniy xususiyatlari uning kimyoviy tarkibi va bo'shliq

kafeliga kiruvchi zarralar orasidagi bog'lanish kuchlari bilan belgilanadi. 
Polikristal agregatlarni ifodalovchi minerallarning mexanik xususiyatlari, agregatni
tashkil etuvchi kristallar orasidagi bog'lash kuchidan katta ta'sir ko'rsatadi. Ushbu 
kuchlar intrakristaldan farq qilishi va ko'pincha intermolekulyarga yaqin bo'lishi
mumkin.

Kristal anizotropik bo'lgani uchun, agregatlar odatda izotropikdir.Kristal

agregatlar kristalning o'lchamlari, shakli va ularning o'zaro kelishuvi bilan 
tavsiflangan o'ziga xos makrostruktura ega. Tog' jinslar bir yoki bir necha
minerallarning agregatlari bo'lib, mustaqil organlarni shakllantiradi. Shunday qilib, 
agar mineral elementlarning kimyoviy birikmasi bo'lsa, unda tog 'minerallar
kristallanish, harorat, bosim va boshqalar ta'siridan kelib chiqqan minerallarning 
mexanik birikmasi (yoki aralashmasi) hisoblanadi. Tog' jinslarining xususiyatlari
asosan ularning mineral tarkibi va makro tuzilishiga bog'liq. Mineral kompozitsion
turli minerallarning jinslaridagi nisbiy miqdordagi tarkibni ifodalaydi. Birma-bir
donalarning bog'lanish xususiyatiga qarab, yumshoq, birlashtiruvchi, qattiq jinslar 
ajralib turadi. Ko'pchilik bepushtlikning yana bir muhim xususiyati hisoblanadi. U
birdan o'nga qadar bo'lishi mumkin. Tog' jinslardagi asosiy qattiq zarrachalar 
tsementlash materiallari bilan bir-biriga bog'langan bo'lib, natijada zarralar
o'rtasida katta yopishqoq kuchlar harakat qiladi. Bunday muhitda ko'zalar va 
yoriqlar suyuqlik (suv yoki yog ') va havo bilan qisman yoki to'liq
to'ldiriladi.Nisbatan past darajada stress bilan tuproq va toshlar elastiki tarzda 
harakat qilishadi. Agar toshdagi stress muayyan chegaraga etsa, u vayron bo'ladi..
Tog' jinslaridagi tangensial stress holatidan so'ng, muhitni chip shakllantiradi. 
Plastmassalardan (masalan, loydan), bu holat plastik deformatsiyalar paydo
bo'lishining shartidir.Oddiy kuchlanishlardan biri 
σ1 tovushning kuchlanish
kuchiga etadi, ya'ni. 
σ1 = s, keyin toshda yoriq hosil bo'ladi.Tog' jinslarining
kuchlanish xususiyatlari o'rtacha bosimga bog'liq bo'lib. Plastmassa tuproqlar 
uchun kuchlanish xarakteristikalari suyuqlik darajasiga bog'liq. Toshlarda,
masalan, metallar, yukni qo'llash vaqtida kuchning qaramligi bo'lishi 

---

mumkin. O'rtacha harakatlarning dinamikasini aniqlash uchun tuproq yoki

qatlamning zichlashi va tushirish vaqtida bosimning dinamik bog'liqligini bilish 
kerak. Portlash yuklarining ostida jinslarning yo'q qilinishini aniqlaydigan barcha
muammolar etarli darajada o'rganilmagan, bu esa tuproq va tog' jinslaridagi turli 
xil muayyan muammolarni analitik va soniy hal etishda asosiy to'siq bo'lib xizmat
qiladi.[4] ga ko'ra, energiya tarqalishi suv va havoda sodir bo'ladi, birinchi 
navbatda shockwave orqali muhitni qayta tiklanmaydigan isitilishi tufayli,
zarbadan oldin, va ikkinchidan, butun muhitning viskozitesiyasiga bog'liq holda, 
birinchi mexanizm energiya tarqalishi uchun hal qiluvchi ahamiyatga ega. Tog'
jinslaridagi shok to'lqini faqat 10 kg / sm2 bosim ostida paydo bo'ladi va shuning 
uchun portlash energiyasining asosiy qismi qaytarilmas deformatsiyalar va zararli
to'lqinlarsiz muhitning harakatlanish mintaqasida nobud bo'ladi. 
Qattiq jismlar fizikasi — fizikaning qattiq jismlarning tuzilishi va asosiy
xossalarini hamda ularda yuz beruvchi xodisalarni o
ʻrganuvchi sohasi. Mustaqil
soha sifatida 20-asr boshlarida shakllanib, kvant mexanika yaratilgandan so
ʻng tez
rivojlana boshladi. Qattiq jismlar fizikasi kristallografiya, metallar fizikasi, 
yarimo
ʻtkazgichlar fizikasi, mustahkamlik va plastiklik fizikasi, qattiq jismlar 

magnetizmi, o

ʻta oʻtkazuvchanlik, radiatsion fizika va boshqalar sohalarni, optika, 
akustika, past tralar fizikasi, tutash muhit mexanikasi, kinetik fizika, polimerlar
fizikasi, tartibsiz va amorf muhitlar fizikasi va boshqalar sohalarning ayrim 
bo
ʻlimlarini birlashtiradi. Bu yoʻnalishlarning nazariy asoslari qattiq jismlar 

nazariyasining tushunchalari va qonunlariga asoslanadi. Qattiq jismlar fizikasif.da

fizik hodisalar (kristall panjaralarning tebranishi, fazaviy o
ʻtishlar, elektromagnit
to
ʻlqinlar, xususan, yorugʻlikning nurlanishi hamda yutilishi va boshqalar) ni 

eksperimental va nazariy o

ʻrganishga katta ahamiyat beriladi. Kristallarda 
nuqsonlarning hosil bo
ʻlishi, ularning qattiq jismning fizik xossalariga taʼsiri 
mexanizmlarini o
ʻrganish muhim ahamiyatga ega. Qattiq jismlar fizikasida ikki 
asosiy usul: fenomenologik va mikroyekopik usul qo
ʻllanadi. F ye nomenologik 
usulda qattiq jism simmetriyaning ma
ʼlum qonunlarini qanotlantiruvchi uzluksiz 
yaxlit muhit deb qaraladi. Bu usul ko
ʻp sonli eksperimental faktlarni tushuntirish 

---

imkonini beradi, biroq qattiq jismlarda kuzatiladigan hodisalarning mohiyatini

ochib bermaydi. M i k roskopik usulda har qanday qattiq jismga ma
ʼlum qonunlar
bo
ʻyicha oʻzaro taʼsirlashuvchi zarralar sifatida qaraladi. Bu usulda qattiq 

jismlarning xossalari va ularda yuz beradigan hodisalar kvant mexanika, statistik

fizika, kvant elektrodinamika qonunlari asosida tushuntiriladi. Qattiq jismlar 
fizikasif.da mutlaq qattiq jism, elementar g
ʻalayonlanish yoki kvazizarralar kabi 
taqribiy model va konsepsiyalardan foydalaniladi. Eksperimental Qattiq jismlar
fizikasif.da tadqiqotlar radioaktivatsion analiz, rentgenostruktura analizi, 
radiospektrokopiya, optik spektroskopiya va boshqalar ko
ʻpgina usullar bilan olib 
boriladi. Qattiq jismlar fizikasif.ning muhim vazifalaridan biri — berilgan
xususiyatli yangi materiallar (o
ʻta qattiq va oʻta toza moddalar; yuqori trali oʻta
o
ʻtkazgich moddalar) yaratish va ularni hosil qilish yoʻllarini asoslab berish. 

Qattiq jism — moddaning shakli turg

ʻun agregat holati. Bu holatda 
modda atomlarining issiqlik harakati ularning muvozanat vaziyatlari atrofida
kichik tebranishlaridan iborat bo
ʻladi. Kristall va amorf Qattiq jismlar mavjud.
Kristallarda atomlarning muvozanat vaziyatlari fazoda davriy joylashadi. 
Amorf jismlard a atomlar tartibsiz joylashgan nuqtalar atrofida tebranadi.
Qattiq jismning turg
ʻun (eng kichik ichki energiyali) holati kristall holatdir.
Termodinamik nuqtai nazardan amorf jism metaturg
ʻun holatda boʻladi va vaqt
o
ʻtishi bilan kristallanishi kerak. Tabiatdagi barcha moddalar (suyuq geliydan 

tashqari) atm. bosimida va T>0 K trada qotadi. Qattiq jism xossalarini uning

atommolekulyar tuzilishini va zarralari harakatini bilgan holda tushuntirish 
mumkin. Qj.ning makroskopik xususiyatlari haqidagi ma
ʼlumotlarni toʻplash va 
tartiblashtirish 17-asrdan boshlangan. Qattiq jismga mexanik kuch, yorug
ʻlik,

elektr va magnit maydon va h.k.ning ta

ʼsirini ifodalovchi bir qator empirik 
qonunlar ochildi: Guk qonuni (1660), Dyulong va Pti qonuni (1918), Om
qonuni (1826), Videman — Frans qonuni (1835) va boshqalar Qattiq jism 
atomlar, molekulalar va ionlardan tuziladi. Qattiq jismning tuzilishi atomlar
orasidagi ta
ʼsir kuchiga bogʻliq. Bir xil atomlarning oʻzi turli strukturalarni
hosil qilishi mumkin (kul rang va oq qalay, grafit va olmos va h.k.). Tashqi 

---

bosim yordamida atomlararo masofani o

ʻzgartirib, Qattiq jismning kristall 
tuzilishini va xossalarini tubdan o
ʻzgartirish mumkin. Koʻpgina 
yarimo
ʻtkazgichlar bosim ostida metall holatga oʻtadi (oltingugurt 8 120000 

atm. bosimi ostida metallga aylanadi). Tashqi bosim tufayli 1 atomga to

ʻgʻri

keladigan hajm atomning odatdagi hajmidan kichik bo

ʻlib qolganda atomlar oʻz 
indivialligini yo
ʻqotadi va modsa oʻta siqilgan elektronyadroviy plazmaga 
aylanadi. Moddaning bunday holatini o
ʻrganish, xususan, yulduzlarning 
strukturasini tushunish uchun juda muhim. Qattiq jismning tuzilishi va
xossalarining o
ʻzgarishi (fazaviy oʻtishlar), temperatura oʻzgarganda, magnit
maydon ta
ʼsirida va boshqalar tashqi taʼsirlar natijasida ham yuz berishi
mumkin.

Bog
ʻlanishlarning turi boʻyicha Qattiq jism bir-biridan elektronlarning 

fazoviy taqsimoti bilan farq qiladigan 5 sinfga ajraladi: 1) ionli kristallarda
(№S1, KS1 va boshqalar) ionlar orasida asosan elektrostatik tortishish kuchlari 
ta
ʼsir etadi; 2) kovalent bogʻlanishli kristallarda (olmos, Oye, 81) qoʻshni 

atomlarning valent elektronlari umumiylashgan bo

ʻladi. Kristall ulkan 
molekulaga o
ʻxshaydi; 3) koʻpchilik metallarda bogʻlanish energiyasi 
harakatlanayotgan elektronlarning ion asos bilan o
ʻzaro taʼsiri tufayli hosil 
bo
ʻladi (metall bogʻlanish); 4) molekulyar kristallarda molekulalar ularning 

dinamik qutblanishi tufayli paydo bo

ʻladigan zaif elektrostatik kuchlar 
(VanderVaals kuchlari) yordamida bog
ʻlanadi; 5) vodorod bogʻlanishli 
kristallarda vodorodning har bir atomi tortishish kuchlari yordamida bir
vaqgning o
ʻzvda 2 ta boshqa atom bilan bogʻlanadi. Bogʻlanishlar turi boʻyicha
tasnif shartli bo
ʻlib, koʻpgina moddalarda turli bogʻlanishlarning kombinatsiyasi
kuzatiladi. 
Qattiq jismdagi atomlar orasidagi ta
ʼsir kuchlari turlituman boʻlishiga 
qaramay, elektrostatik tortishish va itarishish ularning manbai bo
ʻlib xizmat 
qiladi. Atom va molekulalardan turg
ʻun Qattiq jismning hosil boʻlishi tortishish 
kuchlari ~108sm masofalarda itarishish kuchlari bilan muvozanatlashishini

---

ko
ʻrsatadi. Baʼzi hollarda atomlarni qattiq sharchalar deb qarash va ularni atom 

radiuslari bilan ifodalash mumkin.
Barcha Qattiq jism yetarlicha yuqori trada eriydi yoki bug
ʻlanadi. Bundan faqat
qattiq geliy mustasno: u (bosim ostida) temperatura pasayganda eriydi. Erish 
jarayonida jismga berilgan issiqlik atomlararo bog
ʻlanishlarni uzishga 
sarflanadi. Turli tabiatli Qj.ning erish tralari Teturlicha (mas, mol. vodorodniki
— 259,1°, volframniki 3410yo20°, grafitniki 4000° dan yuqori). Qattiq 
jismning mexanik xususiyatlari u tuzilgan zarralar orasidagi bog
ʻlanish kuchlari 
bilan aniqdanadi. Bu kuchlarning turlituman bo
ʻlishi mexanik xususiyatlarning 
ham turlicha bo
ʻlishiga olib keladi: baʼzi bir Qattiq jism plastik, boshqalari 
mo
ʻrt. Odatda, metallar dielektriklarga nisbatan plastikroq boʻladi. temperatura 

qo
ʻtarilishi bilan odatda plastiklik ortadi. Uncha katta boʻlmagan 

kuchlanishlarda barcha Qattiq jismda elastik deformatsiya kuzatiladi.
Kristallarning mustahkamligi atomlar orasidagi bog
ʻlanish kuchlariga muvofiq
kelmaydi. 1922 yilda A.F. Ioffe real kristallarning mustahkamligi pastligini 
ularning sirtidagi makroskopik defektlarning ta
ʼsiri deb tushuntirdi (Ioffe 
effekti). 1933 yilda J. Teylor, E. Orovan (AQSH) va M. Polyani (Buyuk
Britaniya) dislokatsiyashr tushunchasini ta
ʼrifladi. Katta mexanik kuchlanishlar
ostida kristall o
ʻzini qanday tutishi dislokatsiya va kristall panjaraning boshqa
chiziqli defektlari boryo
ʻqligiga bogʻliq. Qattiq jismning plastikligi koʻp
hollarda dislokatsiyalarga, mexanik xususiyatlari unga nuqsonlarni kirituvchi 
yoki yo
ʻqotuvchi ishlov berishga bogʻliq boʻladi. 1926 yilda Ya.I. Frenkel real 

kristallda panjaraning nuqtaviy defeqtlari (vakansiyalar, tugunlararo atomlar)

bo
ʻlishiga eʼtiborni jalb etdi va ularning Qattiq jismdagi diffuziya 

jarayonlaridagi rolini ko

ʻrsatdi. 
Qattiq jismdagi atomlar va ionlar harakatining tebranish xarakteriga ega
bo
ʻlishi erish temperaturasi T3gacha saqlanadi. Hatto T=Teda ham atomlarning 

tebranish amplitudasi atomlararo masofalardan ancha kichik bo

ʻladi, erish esa 

---

T>Tzaa suyuqlikning termodinamik potensiali Qattiq jism nikidan kichik

bo
ʻlishi tufaylidir. 

Kristall panjara dinamikasining nazariyasi 20-asr boshida ishlab chiqildi. U

kvant nazariyasini hisobga oladi. Kristall panjara atomlari tebranma 
harakatining kvantlanishi fonon tushunchasiga olib keldi (I.Ye. Tamm, 1929) va
Qattiq jism issiqlik xossalarini kvazizarralar — fononlar — gazi xossalari 
sifatida tavsiflash imkonini berdi.
Elektron kashf etilishi bilan Qattiq jismning elektron nazariyasi rivojlana 
boshladi. Nemis fizigi P.Drude (1900) quyidagi farazni ilgari surdi:
metallardagi valent elektronlar atomlar bilan bog
ʻlanmagan boʻlib, kristall
panjarani to
ʻldiruvchi erkin elektronlar gazini hosil qiladi va odatdagi
siyraklashgan gazga o
ʻxshab, Boltsman taksimotita boʻysunadi. Bu modelni
golland fizigi X.A. Lorents rivojlantirdi. Bu nazariya metallarning bir qancha 
xossalarini tushuntirib berdi. Biroq uning asosida hisoblab topilgan issiqlik
sig

ʻimidagi elektronlarning hissasi tajribadan keskin farq qildi. Metallardagi

elektron gazni tavsiflashda kvant mexanika va kvant statistika uslublari (Fermi 
— Dirak taqsimoti)ni qo
ʻllash (1927—28, nemis fizigi A. Zommerfeld; Ya. I. 
Frenkel) Qattiq jismdagi kinetik hodisalar (elektr va issiqlik o
ʻtkazuvchanlik, 
galvanomagnit hodisalar va boshqalar)ning kvant nazariyasini rivojlantirish
uchun asos yaratdi. T=0 da metalldagi elektronlarning ma
ʼlum bir maksimal
sath (Fermi energiyasi) gacha bo
ʻlgan barcha energiya sathlari toʻlgan boʻladi.
temperatura ortganda elektronlarning ozgina qismigina bu sathsan yuqoriroq 
sathlarga o
ʻtadi. Bu hol A. Zommerfeldga (1927) metallar issiqlik sigʻimiga 
elektronlarning hissasi kichik bo
ʻlishini tushuntirish imkonini berdi. Kristall 
panjara davriy maydonining elektronlar xarakatiga ta
ʼsiriga kvant mexanika 
nuqtai nazaridan qarash elektronning kristalldagi harakatini tushuntirishga va
Qattiq jismning zamonaviy nazariyasi asosi bo
ʻlgan zonalar nazariyasiga olib
keldi. 1931 yilda ingliz fizigi A. Vilson turli elektr xossalarga ega bo
ʻlgan
Qattiq jismlarning mavjud bo

ʻlishi energetik zonalarning T=0 da elektronlar

---

bilan to

ʻlish xarakteriga bogʻliq boʻlishini koʻrsatdi. Agar hamma zonalar 
elektronlar bilan to
ʻlgan yoki boʻsh boʻlsa, bunday jismlar elektr tokini 
o
ʻtkazmaydi, yaʼni dielektrik, elektronlarga qisman toʻlgan zonalarga ega Qattiq 

jism metall bo

ʻladi. Yarimoʻtkazgichlar dielektriklardan shu bilan farq qiladiki, 
ularning oxirgi to
ʻlgan (valent) zonasi bilan birinchi boʻsh zonasi 
(o
ʻtkazuvchanlik zonasi) orasidagi taqiqlangan zonaning kengligi kichik 

bo
ʻladi. Kristallarda defekt yoki aralashmaning boʻlishi taqiqlangan zonada 

qo
ʻshimcha energetik sathlarning paydo boʻlishiga olib keladi. Valent zonasi va 

o
ʻtkazuvchanlik zonasi juda kam tutashgan Qattiq jism yarimmetallar deb 

ataladi. Tirqishsiz yarimo
ʻtkazgichlar ham boʻladi; ularning oʻtkazuvchanlik 
zonasi valent zonaga tegib turadi. Metallarda Fermi sathi taqiqlanmagan
zonada, yarimo
ʻtkazgichlarda Fermi sathi taqiqlangan zonada joylashadi.
Tirqishsiz yarimo
ʻtkazgichlardaFermi sathi valent zonasini oʻtkazuvchanlik
zonasidan ajratuvchi chegara bilan mos tushadi. Elektron o
ʻtkazuvchanlik
zonasiga o
ʻtganda valent zonada boʻsh oʻrin — kovak hosil boʻladi.
O
ʻtkazuvchanlik elektronlari va kovaklar yarimoʻtkazgichlardagi zaryad 

tashuvchilardir. Qattiq jism turlari va xossalari. Kristall va amorf materiallar.

Qattiq jismlar tuzilishi, tarkibi, ularni tashkil etgan zarralari orasidagi 
o‘zaro ta’sir kuchlari, mexanik, elektr, magnit, optik va boshqa xossalari
jihatidan turli guruhlarga bo‘linadi. Masalan, elektr xossalari bo‘yicha qattiq 
jismlar yaxshi o‘tkazgichlar (metallar), yarim o‘tkazgichlar (bu atamani qo‘shib
yozsa ham bo‘ladi), dielektriklar guruhlarini tashkil qiladi. Magnit xossalari 
jihatidan esa diamagnit, paramagnit, ferromagnit, antiferromagnit va ferritlar
deb ataladigan qattiq jismlar turlari mavjud. Qattiq jismlarning ayrim muhim 
xossalari hamda ularni tavsiflaydigan asosiy tushunchalar to‘g‘risida ma’lumot
beramiz. 
Qattiq jismlar ularni tashkil qilgan zarralarning joylashish tartibiga
asoslanib kristall va amorf jismlar guruhlariga ajraladi. Amorf jismlarni 
(masalan, shishani) tashkil qilgan atomlar (ionlar, molekulalar)ning
joylashishida qat’iy bir tartib yo‘q. Bundan ularning fazalarini o‘zgartirishida 

---

(masalan suyuqlanishida) qat’iy o‘tish nuqtalari (suyuqlanish haroratlari)

mavjud bo‘lmasligi kelib chiqadi: amorf jismlar bir holatdan ikkinchi holatga 
uzluksiz o‘tib boradi. Ammo, kristall jismlarni tashkil qilgan atom (ion,
molekula)lar joylashishida muayyan tartib mavjud: ma’lum yo‘nalishlarda har 
qanday ikki qo‘shni atom oralig‘i bir xil. Shuning uchun ham kristall holatdagi
qattiq jismlarning fazalarini o‘zgarishi (suyuqlanish, qotish va hakozo) qat’iy 
muayyan haroratda va bosimda sodir bo‘ladi. Modda qattiq holatda - kristall
yoki amorf shaklda bo‘lishi mumkin. Kristallar doimiy shaklga ega, amorf 
jismlar esa doimiy shaklga ega emas, bu ularning nomlanishidan ham kelib
chiqadi, «amorf» grekcha so‘z bo‘lib, «shaklsiz» degan ma’noni anglatadi. 
Kristall moddalar bitta yaxlit kristalldan (monokristall) va juda ko‘p «o‘sgan»
kristallchalar (polikristallar) dan iborat bo‘lishi mumkin. Masalan, barcha temir 
buyumlar polikristall temir bo‘laklaridan tayyorlangan. Amorf moddalarga
misol qilib, shishani olish mumkin. Bir moddaning o‘zi termodinamik 
sharoitga bog‘liq ravishda kristall yoki amorf holatida bo‘lishi mumkin.
Masalan: oltingugurt kristall shaklda (sariq rangda) va amorf (plastik 
oltingugurt –to‘q qo‘ng‘ir rangda) bo‘ladi. Kvars – kristall, biroq kvars qumi
eritilib, so‘ngra eritma tez sovutilsa, amorf kvars shisha hosil bo‘ladi. 
Metallurgiyada olinadigan temir kristall tuzilishga ega. Biroq, eritmani tez 

sovutish usuli bilan amorf temir (temir oyna) olinadi. Moddaning kristall

holatini amorf holatidan farqlovchi asosiy belgisi shundan iboratki, kristall 
moddalar erish harorati deb ataluvchi muayyan haroratda suyuq holatga o‘tadi
(eriydi). Amorf holatdagi modda isitilganda sekin- asta yumshab borib, so‘ngra 
suyuq holatga o‘tadi.
Amorf jism o‘z-o‘zidan kristall holatga o‘tishi mumkin. Xuddi shuningdek, 
plastik oltingugurt ham o‘z-o‘zidan kristall holatga aylana oladi. Juda qadimiy
binolar oynasi va eskirib ketgan billur idishlar o‘zining yaltiroqlik xususiyatini 
yo‘qotadi. Bunday shishalarni tekshirish, ularning yaltiroqligini yo‘qolish
sababi, unda mayda kristallar hosil bo‘lishi ekanini ko‘rsatadi. 
Amorf jismlarda atomlarning eng yaqin qo‘shnilari o‘rtasida tartib va

---

davriylik saqlangan holda, uzoqlashgan sari tartib va davriyligi buzila

boshlaydi. Qancha ko‘p uzoqlashsa, buzilish shuncha kuchliroq bo‘ladi. 
Shuning uchun amorf jismlarga yaqin tartibi saqlangan va uzoq tartib va
davriyligi to‘la saqlanmagan qattiq jismlar deb qabul qilingan. Kristall panjara 
va ularning turlari. Nuqsonlar odatda kristall deganda katta bo‘laklar uchun
ham, mayda bo‘laklar uchun ham bir xil bo‘lgan geometrik muntazam 
shakldagi moddalar tushuniladi. “Kristall” – yunoncha so‘z bo‘lib, qadimgi
yunonlar muzni «kristallos» deb ataganlar, keyinchalik bu so‘z bilan tabiiy 
kvarsni atay boshlaganlar. Vaqt o‘tishi bilan bu so‘zning ma’nosi kengaya
borib, hamma ko‘p qirra ko‘rinishga ega bo‘lgan tabiiy jismlarni kristall deb 
atala boshlandi. Hozirda kristall deganda ichki tuzilishi aniq tartibli bo‘lgan
jismlar tushuniladi. Kristallni hosil qilgan atom, ion yoki molekulalardan iborat 
elementlar geometrik to‘g‘ri, qonuniy va davriy fazoviy panjarani tashkil etadi
(rasm-5). Odatda kristallar shartli ravishda real va ideallarga bo‘linadi. Kristall 
jismlar tuzilish elementlarining fazoda taqsimlanishi tartibliligi bilan amorf
moddalardan ajralib turadi. Demak, amorf moddalarning atomlarini fazoda 
taqsimlanishi tartibsiz bo‘lib, ular yaqin tartibga ega bo‘ladilar.
Agar kub shaklidagi osh tuzi kristallchasini mayda bo‘laklarga bo‘lib, bu 
bo‘lakchalarni mikroskop ostida kuzatsak, biz ularning o‘lchamlariga bog‘liq
bo‘lgan holda kub (yoki bir nechta yopishib qolgan kublar) shakliga ega 
ekanligini ko‘ramiz. Agar kristallarning bo‘linish jarayonini fikran davom
ettirishni tasavvur qilsak, u holda biz atom (molekulalar yoki ionlar) larning 
juda kam sonlaridan iborat bo‘lgan kristallarning elementar yacheykalariga
kelamiz. 
Kristallarni o‘rganishning zamonaviy usullari kristallarning elementar
yacheykalari ichida zarralar (atom, molekulalar, ionlar)ni qanday 
joylashganligini bilishga imkon beradi. Rasmda osh tuzi kristallining ichida
natriy va xlor ionlarining joylashish chizmasi keltirilgan. Kristall panjarada 
joylashgan zarralarning o‘rni kristall panjara tugunlari deyiladi.

---

1 – rasm Biror bir kristallni tashkil etgan

elementlar fazoviy panjaraning tugunlarida joylashadi. Bu zarrachalarning 
issiqlik harakatlari ularni tugunlar atrofidagi tebranma harakatida namoyon
bo‘ladi va ular zarrachalarning tebranma harakatining markazi hisoblanadi. 
Harorat ortishi bilan zarrachalar tebranma harakati amplitudasi ortib boradi.
Kristall to‘g‘risida gapirilganda, uning bir xususiyatini hisobga olish kerak, 
ya’ni u qanday kattalikka ega bo‘lmasin uni bitta juda katta molekula deb
qaraladi. Chunki, molekula ikki va undan ortiq atomlardan tashkil topadi. 
Kristallning amorf jismlardan farqi uning tartibli tuzilishiga ega bo‘lganligi
uchun u simmetriya qonunlariga bo‘ysunadi. Quyida kristall tuzilishlardagi 
ba’zi simmetriya elementlari bilan tanishib chiqamiz:
1. Kristalldan o‘tkazilgan to‘g‘ri chiziqning har ikkala tomonidan barobar 
masofada bir xil geometrik shakllar (tomonlar, burchaklar, nuqtalar, qirralar va
cho‘qqilar joylashadi)ga bo‘ysunuvchi kristall tuzilish ichidagi xayoliy nuqtaga 
(markaz) egaligi.
2. Kristall yacheyka bir marotaba to‘liq aylanganda bir necha marotaba o‘zi 
bilan o‘zi ustma –ust tushadi. Bu aylanish o‘qiga simmetriya o‘qi deb ataladi va
g
n 

yoki
I

n
xarflari bilan belgilanadi, bunda n – o‘qning tartibini ifodalaydi. Bir 

marta to‘la aylanganda kristall tuzilish o‘zi bilan o‘zi 4 marta ustma-ust tushsa,
u holda bu simmetriya o‘qi 4-chi tartibli bo‘ladi. Umuman bir marta to‘la 
aylanganda «n» marta ustma-ust tushsa, n-chi tartibli simmetriya o‘qi deyiladi.
Kristallarda faqat ikkinchi, uchinchi, to‘rtinchi, beshinchi va oltinchi tartibli 
simmetriya o‘qlari bo‘lishi mumkin. Oltinchidan katta simmetriya o‘qlari

---

bo‘lmaydi.

3.Simmetriya tekisligi kristallni shunday ikki bo‘lakka bo‘ladiki, ulardan biri 
ikkinchisining ko‘zgudagi aksini ifodalaydi va «r» xarfi bilan belgilanadi.
Kristall tuzilishlar quyidagi turlarga bo‘linadi: oddiy, hajmi markazlashgan, 
yoni markazlashgan( 6,7 va 8-rasmlar). Oddiy kub panjarada, atomlar faqat
uning tugunlarida joylashadi. Hajmi markazlashganda esa atomlar uning 
tugunlaridan tashqari, kubning markazida ham joylashadi, yoni
markazlashganda esa, uning tugunlardan tashqari, har bir tomonning 
markazlarida ham joylashadi. Shu yerda kristall panjaralarning koordinasion
sonlari haqida ham aytib o‘tish joiz. Kristall panjaradagi hoxlagan atomni eng 
yaqin bir xil masofada joylashgan atomlarning soniga qarab: I, II, III … n –
koordinasion sonlari deb ataladi. 
2.2
Nuqsonlarning adezion kontaktga ta’siri 
Mashinalarning va mexanizmlarning texnik xususiyatlarini oshirish uchun so'nggi
yillarda kompozit materiallar keng qo'llaniladi, ularning strukturaviy elementlari 
AK yopishtiruvchi kontakt hisoblanadi. Interfeyte harorat o'zgaruvchan bo'lsa,
o'zgaruvchan termomekanik zo'riqishlar albatta yuz beradi. Dumaloq harorat va 
yuklanish o'zgarishi ko'plab tuzilmalar va mashinalar ishlashi uchun keng
tarqalgan shartdir. O'zgaruvchan termomekanik kuchlanish ta'siri natijasida turli 
o'lchovdagi nuqsonlar paydo bo'lib, AA interfeysi hududida to'planadi.

---

Adabiyotga qaraganda, mavjud bo'lgan (statik) nuqsonlarning halokat jarayoni

rivojlanishidagi o'rni, shuning uchun materialning kuchiga bog'liq emas. Ko'pgina 
mualliflar, maxsus dalilsiz, ko'p miqdordagi statik buzilishlar, albatta,
kompozitsion materialning kuchlanishiga olib keladi, deb hisoblaydilar. Boshqa 
hollarda, ko'p nuqsonli tananing funktsional maqsadini bajarish davom etmoqda
[1]

Ishda akustik emissiya (AE) usullari (1-rasm), fraktalografiya va mexanik 

sinovlar natijalari bo'yicha olingan eksperimental natijalar asosida AK yo'q qilish
jarayonining rivojlanishiga mikrodamaklarning roli tahlil qilindi. 
Akustik emissiya usuli kompozitlarni yo'q qilish muammolarini o'rganish,
shuningdek, magistral quvurlarni, NPP stansiyalarini va boshqalarni 
samaradorligini aniqlash va aniqlash uchun keng qo'llaniladi. Ba'zi metodologik
qiyinchiliklarga qaramasdan, bugungi kunda AE usuli kompozitlarni va jinslarni 
yo'q qilish jarayonini o'rganishda eng axborotiy usuldir [3].

Shakl 2a, AK holatida sinovdan o'tgan AE signallarining amplituda-vaqt spektrini

ko'rsatadi. 
2-rasm. AE amplituda (energetikasi) qaramlik dastlabki holatida (a) namuna
teridan teriga AK ga o'rnatish vaqtida va o'ttiz termal davrdan (b) keyin signal 

---

beradi.Ko'rib turganimizdek, yukning boshida AE signallari juda kichik. Bunday

holatda signallar 20 soniyadan so'ng namunani yuklash boshlangandan va ularning 
soni 80 s gacha ko'tariladi. Shundan so'ng AE signallari soni ortadi. Bundan
tashqari, signal harakati deyarli yuklamani (bu holda, taxminan 300 soniya) 
oxirigacha saqlanib qoladi. Ushbu vaqt oralig'ida nisbatan katta amplituda signallar
mavjud bo'lishiga qaramasdan, ulardan ko'pi yo'q. Tahlillar shuni ko'rsatadiki, A 
≥Acp bilan signallarning soni signallarning umumiy sonining taxminan 30 foizini
tashkil qiladi. Faqat namunali hayotning oxirgi bosqichida (300-320 gacha bo'lgan 
hududda) yuqori amplituda signallarning sonining keskin ortishi kuzatiladi.
2b-rasmda taqqoslash uchun 30 ta termo sikllarga ta'sir qilingan teri-desmokol 
teri namunasini deformatsiya qilish natijasida olingan AE signallarining bir xil
spektrini ko'rsatadi. Dastlabki namunalarning AE spektrlarini termal siklli 
namunalar bilan taqqoslash shuni ko'rsatadiki, termal siklli namunalar
deformatsiya qilinganida, signallarning soni sezilarli darajada oshib, namunali umr 
ko'rish muddatini oshiradi. Bu erda, deformatsiyaning boshida, jarayon nisbatan
tinchlik bilan oqadi. Taxminan 50 soniyadan so'ng faol yorilish shakllanishi 
bo
shlanadi. Bundan tashqari, t ≥ 50 s gacha bo'lgan hududda, odatda, AE 

signallarining faoliyatida bir oz ortish kuzatiladi, umuman, taxminan 520 s gacha,

jarayon keskin o'zgarishsiz davom etmoqda. 
Bundan tashqari, t ≥ 520 s gacha bo'lgan hududlarda, namunaning makro-
tuzilishidan oldin AE signallarining faolligi, shu jumladan, amplituda keskin o'sish 
kuzatiladi.
Namunalarni dastlabki holatda deformatsiya qilishda olingan issiqlik 

velosipedida (1b) bir xil namunalar bilan deformatsiyalanish natijasida olingan AE

ma'lumotlarining natijalarini taqqoslash, birinchi marta AE signallarining umumiy 
soni sezilarli darajada ko'payganligini ko'rsatadi
Shunday qilib, bu holda, asl namunadagi AE hodisalarining umumiy soni 3905 
bo'lsa, u holda termal siklli namuna uchun 5979 bo'ladi. Shu bilan birga, original
namunalarda signallarning umumiy energiyasi termal velosipedga ta'sir qiladigan 
namunalarga qaraganda ancha past bo'ladi. Ikkinchidan, termal sikllangan

---

namunalarda (yorilish) deformatsiya jarayonining boshlanishida boshlanadi,

chunki termal tsikllar natijasida teridan to teri interfeysida buzuq struktura hosil 
bo'ladi.Bu, shuningdek, termal siklli namunalardagi deformatsiyalanish davri yoki
"omon qolishi" asl namunalarga nisbatan sezilarli darajada oshib borishiga olib 
keladi (1-rasm). Issiqlik velosipediga to`g`ridan to`g`ri keladigan AK xarobalarini
o`z vaqtida ko`paytirish, original namunalar bilan bir xil kuchlanish darajasi bilan 
solishtirganda "zararlangan" namunalarni yo'q qilish tezligining pasayishi
demakdir. Issiqlikdan o'tish davridagi namunalarni yo'q qilish jarayonining 
"inhibisyoni" ning sababi, AE-da termik velosipedda yuzaga kelgan nuqsonlar
(mikro-tirqishlar). Umumiy fikrlardan biz halokat jarayoni rivojlanishining 
quyidagi rasmini taqdim etamiz. Mavjud nuqsonlar bilan to'qnashadigan yangi
paydo bo'lgan mikrokraklar tezda zerikarli bo'lib, ko'pincha to'xtaydi. Bu, albatta, 
yopishqoq kontaktning sinish tokining oshishiga olib keladi. Bundan kelib
chiqadiki, tanadagi nuqsonlarning dastlabki to'planishi aslida fojeaviy halokatning 
yondashuvi uchun dalil bo'lishi mumkin emas.
Ma'lumki, materiallarni tarkibiy o'zgarishlargacha, alohida o'zgarishlargacha yuz 
beradigan tarkibiy o'zgarishlar tananing yaxlitligini saqlab qolishning mumkin
bo'lgan usulidir. Har bir alohida tizimli o'zgarishlarda elastik deformatsiyaning 
energiyasining bir qismi chiqariladi. Va bu energiya atrofdagi ovoz bilan so'riladi.
Shu bilan birga tashqi kuchlarning ishi deformatsiya qilinadigan tananing ichki 
energiyasida to'planadi.
Agar bunday mikroskopik falokatlar sodir bo'ladigan mahalliy hajmda 

material energiyaning ushbu qismini (hatto halokatli halokatsiz energiya tarqalishi

uchun materiallarda mavjud kanallar mavjud bo'lsa) ham absorbe qila oladi, 
shunda deformatsiya jarayoni davom etishi mumkin. Ushbu jarayon, ya'ni.
materialning energiyani chiqarish va energiyani sarflash jarayoni tananing 
hajmidagi elastik deformatsiyaning (deformatsiyaning ushbu shartlari ostida)
energiyasini tarqatish uchun barcha mumkin bo'lgan kanallarni tugatmaguncha 
davom etishi mumkin.

---

Oxirgi bosqichda, ya'ni macrodestruction oldidan soniyalarda, maksimal 

amplitudalarning AE signallarining paydo bo'lishida ifodalanadigan dastlabki va
termal siklli namunalarning xatti-harakatlarida o'xshashlik mavjud. Bu, elastik 
deformatsiyaning energiya susayishi ortib borayotganidan dalolat beradi va bu
namunani makrokristallashtirishga olib keladi. Natijada, mikrodan tortib to 
makrofrutsiyaga o'tish (namunani qismlarga bo'linish) bu erda boshlanadi va
keyinchalik bu mikrovoldagi bo'shliq deformatsiyasining bo'shatilgan energiyasi 
atrofdagi materiallar tomonidan tarqatib yuborilishi mumkin emas.
Issiqlik davrlarining soni oshgani sayin kuchning qanday o'zgarib borayotganini 
aniqlash uchun, biz AK kuchini delaminatsiyalash sharoitida baholaymiz. Shuni
aytib o'tish joizki, yirtilgan va tabakalaşma sharoitida vayron qilish jarayoni 
rivojlanishini belgilaydigan stress holati juda ham turli xil va shuning uchun
mukammal qadriyatlar ostida, bu sharoitda kuch qiymatlarini solishtirish mumkin 
emas. Ilk kontakt joyiga chiqib ketish yukini ajratish AK kuchining taxminiy
qiymatlari aniqlanadi. Ushbu natijalar shakl 3 ga binoan keltirilgan. 

Ko'rib turganimizdek, termal tsikllar sonining ko'payishi natijasida 

chuqurlikka chidamlilik noaniqlik darajasini oshiradi. Shunday qilib, agar dastlabki

holatdagi namunalar (N = 0) 0.36 MPa, undan keyin N = 50 issiqlik aylanishi 
natijasida kuchlanish qiymati 0.46 MPa ga ko'tarilsa, bu taxminan 40 foizni tashkil
etadi. Kontaktni yopish ishlari qiymatlari termal davrlarning soniga qarab 
baholandi (4-rasm). Shu bilan birga, amallarning bajarilish darajasini baholash
uchun kontakt yorilishini buzish uchun zarur bo'lgan kuchning o'rtacha qiymati 

---

ishlatilgan. Ko'rib turganingizdek, termal tsikllar soni ortib borayotganligi sababli

adezyon ishida chiziqli bo'lmagan o'sish kuzatiladi. Shunday qilib, agar teridan 
qilingan teriga kontaktning yopishqoqligi dastlabki holatda ishlayotgan bo'lsa, u
holda 0,31 J ni tashkil etsa, 50 termal davrdan keyin bir xil namunalar uchun bu 
qiymat o'rtacha 0,42 J ni tashkil etadi, bu asl holati.

Dastlabki holatda va termal velosipedda sinovdan o'tgan namunalarning

sinishi yuzasining faktik tahlili kontaktning sinishining ayrim xususiyatlarini 
izolyatsiyalash imkonini beradi. Shunday qilib, namunalarni yo'q qilish sirtining
turini taqqoslash shuni ko'rsatadiki, kontaktning boshlang'ich holatidagi qirg'in 
yuzasida (5-rasm) etarli "bo'shliqlar" va "uzatmalar" mavjud. Depressiyalar
cho'zilmoq bilan o'zgarib turadi va ba'zida yorilish substratga "kiradi". 
Shakl. 4. Termal tsikllar sonining

"skin-desmokol-skin" yopishqoqligi miqdori ta'siri.

Shakl. 5. "Teris-desmakol terisi" dastlabki namunasini yo'q qilish joyi 
Issiqlikdan chiqarilgan namunalardagi sinish sirtlari (6-rasm) nisbatan 

silliqdir va substrat (teri) orqali o'tib ketadigan yoriqning deyarli belgilari yo'q.

---

Tarmoqli dumaloq namunalar orasidagi chegara chizig'ini kesib tashlagan asosiy

yoriqlar o'zini o'zi zarar ko'rgan maydonni tanlaydi. Biroq, bu oson emas. 
Zararlangan joydan o'tib, mikro-zarar bilan to'qnashganda, trunk yorilish tez-tez
tezligini yo'qotadi. Aslida, mikro-
tuzilmalar, gevşeme jarayonlari natijasida,
keyingi qadam tayyorlanmaguncha sodir bo'ladi. Shu sababli yoriqlar zararlangan 
hududdan o'tib ketishi bilan bir nechta to'xtab qolsa, natijada namunani yo'qotish
uchun sarflangan vaqt ortadi va natijada vayrongiz ishi kuchayadi. 
Shakl. 6. "teris-desmakol terisi" namunasining sirtini yo'q qilish turi. 

40 ta termosikldan keyin

Yuqoridagi tajribalar shuni ko'rsatadiki, muayyan sharoitlarda 

mikroskopik shikastlanish asosiy yorilishni inhibatsiyalashga, kattaroq yo'qotishni

kechiktirishga yordam beradi, bu esa yorilish tokini va AKning kesib tashlanishiga 
yordam beradi.

---