Qattiq jismlarning mexanik xossalari. Moddalarning issiqlikdan kengayishi

Aim.uz

Qattiq jismlarning mexanik xossalari. Moddalarning issiqlikdan kengayishi

Reja:

1. 
   Qattiq jismlarning deformatsiyasi va ularning tuzilishi.
   
2. 
   Qattiq jismlarning issiqlikdan kengayishi.
   
3. 
   Masalalar yechish
   

O’quvchi bilishi kerak:

Qattiq jismlarning mexanik xossalari. Moddalarning issiqlikdan kengayishi. Qattiq jismning deformatsiyasi, deformatsiya va qattiq jismning tuzilishi, materialning mustahkamligi, moddaning plastikligi, moddaning mo’rtligi, issiqlikdan kengayish, chiziqli kengayish, suyuqliklarning issiqlikdan kengayishi, suv zichligining temperaturaga bog’liqligi, suv muzlaganida kengayishi va uning oqibatlari.

Mavzuning maqsadi: O’quvchilarga Qattiq jismning deformatsiyasi. Qattiq jismlarning issiqlikdan kengayishi va ularning qo’llanishi haqida turshunchalar berish.

Mavzuning bayoni:

1. Mexanika bo`limida qattiq jism deformatsiyasiga to`xtalib o`tilgan edi. Shuni ta’kidlash lozimki jism na faqat tashqi kuch, balki qizitish va sovitish natijasida ham o`z shaklini, va demak ichki energiyasini o`zgartirishi mumkin.

Tashqi kuchlar ta’sirida, qizitilganda yoki sovitilganda jism hajmining va shaklining o`zgarishiga qattiq jismning deformatsiyasi deyiladi.

Deformatsiyalovchi sabab olingandan so`ng jism o`zining dastlabki holatini to`la tiklasa elastik deformatsiya, tiklamasa plastik deformatsiya deyiladi. Moddalar elastiklik va plastiklik xossalariga ega bo`ladi. Masalan po`lat, rezina, teri, mis, mum-plastik moddalardir. 

Deformatsiya va qattiq jismning tuzilishi. Deformatsiya natijasida kristall panjara tugunlarida joylashgan zarralarining bir birlariga nisbatan siljishlari ro`y beradi. Bu esa zarralar o`rtasida vujudga kelgan o`zaro ta’sir kuchlari muvozanatining buzilishiga olib keladi. Natijada zarralarni dastlabki o`rnilariga qaytarishga harakat qiluvchi ichki elastiklik kuchlari F_el­ vujudga keladi.

Har qanday deformatsiyani amalga oshirish uchun ish bajariladi yoki issiqlik miqdori beriladi. Deformatsiyalangan jism ichki energiyasining o`zgarishi tashqi kuchlar ta’sirida bajarilgan ish yoki berilgan issiqlik miqdoriga teng bo`ladi. Misol uchun elastik ravishda cho`zilgan yoki siqilgan sterjenning potentsial energiyasi qo`yidagicha o`zgaradi.

bu yerda A shu deformatsiyani amalga oshirgan tashqi kuchlar ishi. S-deformatsiyalanuvchi jismning ko`ndalang kesimi yuzasi, l-uzunligi, E-yung moduli.

Ko`rinib turibdiki elastik ravishda cho`zilgan sterjenning potentsial energiyasi deformatsiya kvadrati (Δl)² ga to`g`ri proportsional.

Turli xil qurilmalarni loyihalashda materiallarning mustahkamligini hisobga olish kerak. Materiallarning mustahkamligi deb, u buzilmasdan chidashi mumkin bo`lgan yukka (og`irlikka) aytiladi. Mahkamlik chegarasi σ_m deb normal mexanik kuchlanishning yuk chidashi mumkin bo`lgan eng katta qiymatiga aytiladi;

Elastiklik chegarasi σ_e deb σ ning deformatsiya va unga qo`yilgan kuch orasidagi proportsionallik saqlanadigan chegaradagi qiymatiga,ya’ni Go`k qonuni bajariladigan chegaradagi qiymatiga aytiladi.

E ndi cho`zilish diagrammasi deb nom olgan kuchlanganlik σ va nisbiy deformatsiya orasidagi bog’lanishni ko`raylik.

 Guk qonuni bajariladigan OA qismga elastik deformatsiya mos keladi, σ_e- elastiklik chegarasi. U materiallarning turiga bog’liq bo`lib po`lat uchun 5 ⁸Pa, mis uchun esa 1,2 ⁸ Pa ni tashkil etadi.ABCD qismga plastik deformatsiya mos keladi. AB qismda qattiq jismning oqishi vujudga keladi, ya’ni nisbiy deformatsiya mexanik kuchlanishga nisbatan tezroq o`sadi. VS qismda esa mexanik kuchlanish o`zgarmay qoladi, nisbiy deformatsiya esa ortadi. Oqish chegarasi –qismga mos keladi.D nuqta mahkamlik chegarasi ga mos keladi. Po`lat uchun u 7,85 10⁸Pa ga, mis uchun esa 2,45 Pa ga teng.

  Moddaning plastikligi Juda ko`p moddalarning plastikligi ularning elastiklik chegarasidan juda katta bo`ladi. Bunday moddalarga qayishqoq moddalar deyiladi. Ular ham elastik, ham plastik deformatsiyaga ega bo`ladi. Bundaylarga mis, ruh, temir va boshqalar misol bo`ladi.

Mum,loy,plastilin kabi elastik deformatsiya sohasi mavjud bo`lmagan moddalarga esa plastiklar deyiladi.

Mahsulotning sinishga qarshilik qilish qobiliyati nafaqat moddaning sifatiga, balki mahsulotning shakliga va ko`rinishiga ham bog’liq bo`ladi. Masalan tayoqchani cho`zishdan ko`ra bir tomonlama siqish yordamida tezroq sindirish mumkin.