|
1. MATERIAL PUXTALANISHNING ASOSIY STRUKTURAVIY
MEXANIZMLARI
1.1. Material puxtalanishining strukturaviy-energetik asoslari
Materialning shakli o‟zgarishiga va buzilishiga olib keladigaт mexanikaviy,
issiqlik, kimyoviy-oksidlovchi, elektr va boshqa tashqi ta‟sirlarni bitta kompleks
tishuncha bilan, ya‟ni mustahkamlik tushunchasi bilan qamrab olish mumkin. Bu
tushuncha mustaqil va bir-biriga bog‟liq bo‟lgan ko‟rsatkichlar tizimi bilan
belgilanadi [1-6]. Ularga quyidagilar kiradi: oquvchanlik chegarasi, cho‟zishda va
siqishda mustahkamlik chegarasi, chidamlilik chegarasi
1
, sudralib cho‟zilish
chegarasi
2
, uzoq davom etadigan mustahkamlik chegarasi
3
, zarbiy qayishqoqlik,
elastik-plastikli o‟tish harorati
4
, nisbiy uzayish, qattiqlik, otashbardoshlik, kuyib
ketishga chidamlilik, yeyilishga chidamlilik va boshqalar. Keltirilgan
ko‟rsatkichlar materialning vazifasidan kelib chiqayotgan barcha mustahkamlikka
qo‟yilgan talablarni qamrab olalmaydi, ular material ko‟rsatkichlarini aynan shu
ko‟pincha soddalashtirilgan mexanik va issiqlik yuklanishlardagi holatlar uchun
belgilaydi. Ular materiallarni ishlatishdagi xossalarini to‟liq taminlay olmasa ham,
lekin aynan shu ko‟rsatkichlar asosida materiallar tanlanadi. Deyarli solishtirma
mustahkamlik chegaralarining barchasi ma‟lum yuklanish sxemalarida materialni
buzish (vayron qilish) uchun sarflangan ishni aks ettiradi. Materialni cho‟zib
sinashda buzilishga sarflangan ish quyidagicha aniqlanadi:
∫
(1.1)
bunda
bch
– cho‟zishda mustahkamlik chegarasi, N/m
2
; S – namunaning
ko‟ndalang kesim yuzasi, m
2
;
L
кр
– namunaning uzilishdan oldingi mutlaq
(absolyut) cho‟zilishi, m.
Materialni buzish uchun sarflangan solishtirma ish quyidagicha hisoblanadi:
(1.2)
Xuddi chunday, siqishdagi buzish uchun sarflangan solishtirma ish
siqishdagi mustahkamlik chegarasiga (a
sol
≈ σ
bs
), kesilishda esa - kesilishdagi
mustahkamlik chegarasiga (a
sol
≈ τ
o‟rt
) mos bo‟ladi. Shu kabi bog‟lanishlarni barcha
buzilish turlari uchun aniqlash mumkin. Mustahkamlik ko‟rsatkichlarning bittasi
1
Chidamlilik chegarasi - materialni siklik zo‟riqishlarni hosil qiladigan yuklanishlarga bardosh berishi
2
Sudralib cho‟zilish chegarasi - elastik-plastik materiallarni deformatsion xossalarni belgilaydigan parametr –
deformatsiya tezligi ma‟lum qiymatdan oshmasligini ta/minlaydigan maksimal zo‟riqish
3
Uzoq davom etedigan mustahkamlik chegarasi - ma‟lum vaqt davomida yuqori temperaturada cho‟zilgan
namunani uzilishiga olib keladigan yuklanishni ko‟ndalang kesimining dastlabki yuzasiga nisbati
4
Elastik-plastikli o‟tish harorati - mo‟rt sinish va plastuk holatga o‟tish temperatura intervali
8
oshsa, boshqalari ham oshadi, bu holat ko‟rsatkichlar orasida uzliksiz bog‟lanish
mavjudligini ko‟rsatadi. Barcha mexanikaviy mustahkamlik ko‟rsatkichlarini bir-
biriga bog‟liqligi ular u yoki bu darajada qattiq jismning ichki energetik holatini
tasvirlashini ko‟rsatadi, har xil buzish sxemalarda aniqlangan σ
bch
, σ
bs
, τ
o‟rt
kattaliklarning son jihatdan bir-biriga teng emasligi, plastik deformatsiya har xil
hajmlarda tarqalishi bilan izoxlanishi mumkin. Haqiqatdan, namunani o‟lchamlari
bir xil bo‟lganda cho‟zishda plastik deformatsiya namunaning kichik zonasiga
“bo‟yinga”, siqishda butun uzunasiga, kesishda bevosita bir necha mkm teng
kesish zonasiga ta‟sir qiladi.
Materialni har xil buzish ta‟sirlarga qarshilik ko‟rsata olish, uning ma‟lum
strukturaviy hossalariga bog‟liq, bularni maqsadli o‟zgartirib mustahkamlikni
boshqarish mumkin. Puxtalanish deganda materialga har xil energetik oqimlar
bilan ta‟sir qilib, uning mustahkamlik xossalarini oshishiga olib keladigan har
qanday strukturaviy o‟zgarishlar tushuniladi. Ammo, alohida mustahkamlik
xossalarning oshirilishi barcha yuklanish sxemalarda yuqori ekspluatatsion
xossalarni hamma vaqt ham ta‟minlay olmaydi. Masalan, metallarda qattiqlikni
oshishi cho‟zilishda va siqilishda mustahkamlik chegarasini oshiradi, lekin
toliqishga qarshiligini
5
pasaytiradi. Chidamlilik chegarsini o‟sishini plastiklik
oshishi va qattiqlik kamayishi bilan bog‟lashadi. Yeyilishga chidamlilikni
ta‟minlanishi materialning elastik-plastik xususiyatlariga qat‟iy amal qilishni talab
qiladi. Masalan, abraziv va adgezion yeyilishga chidamlilik qattiqlik va
mustahkamlik chegarasiga mos keladi [7,8]. Vodorodli, oksidlovchi, kavitatsion va
diffuzion yeyilishlarda materialning ekspluatatsion xossalari mustahkamlik
ko‟rsatkichlariga uncha bog‟liq emas [9,10].
1.1 rasmda materialning elastik va plastik xossalarining umumlashtirilgan
bog‟liqlik keltirilgan. Mustahkamlikning oshishi har doim plastiklik pasayishiga va
ishlov berish xususiyatini yomonlashishiga olib keladi. Ideal konstruktsion
material yuqori mustahkam bo‟lishi va yaxshi kesib ishlanishi kerak. 1.1 rasmda
bunday materialga shtrixlangan soha to‟g‟ri keladi.
1.1rasm. Materialning elastik va plastik xossalarining umumlashtirilgan
bog‟lanish
5
Charchashga qarshilik – materialni siklik yoki qaytariladigan mexanikaviy ta‟sirlarga bardosh berish
9
Kundalik hayotda va sanoatda ko‟llaniladigan ko‟pchilik metal materiallari –
bu singish va almashish qattiq eritmalar asosida hosil bo‟lgan polikristal geterogen
tizimlardir. Polikristallarda rivojlangan fazalararo, donalararo va subdonali
chegaralar mavjud.
Rivojlangan polikristall tizimlar tarkibidagi fazalarda har doim kristall
tuzilishning nuqsonlari bo‟ladi, ularning taqsimlanishi va kontsentratsiyasi
legirlovchi atom va boshqa begona qo‟shimchalarga bog‟liq. Qayd etilgan tashkil
etuvchilar majmuasi materialning strukturasini hosil qiladi, ularning har xil
kombinatsiyalari qotishmaning turli strukturaviy holatlariga javob beradi va
ularning u yoki bu strukturaviy xususiyatlar majmuasini belgilaydi.
Har xil strukturaviy omillarni puxtalanishga qo‟shgan ulushlari oquvchanlik
chegarasini oshishi misolida quyidagi bog‟lanish bialn ifodalanadi:
Do'stlaringiz bilan baham: |
