2. Шынайы деформацияның физикалық мәні.

Созымдылық қатты денелердің сыртқы жүктеме немесе ішкі кернеу ықпалынан қираусыз өз пошымы мен өлшемдерін өзгерту қасиеті және берілген ықпалды алып тастаған соң осы өзгерісті тұрақты сақтап қалуы. Созымдылық бұл материалдың қираусыз үлкен қалдық деформацияға түсу қабілеттілігі. Созымдылық материалдың деформациясы кезінде пайда болады және жүргізіледі, қирау кезіндегі қалдық деформация шамасы материалда созымдылық мөлшері болып табылады. Белгілі дәрежеде материалдың созымдылығы беріктікке кері пропорционалды, бірақ олардың арасындағы қатынасты барлық кезде байқалмайды. Материалдың беріктігі мен созымдылығының өзгеруін деформациядан кейінгі күйдірілген күйінен байқауға болады. Деформация шамасын анықтау цилиндрлік стерженьді осьтік созу мысалымен жүргізіледі.

Мұндай стержень беріктік пен созымдылық теориясында түсірілген күштің негізгі объектісі болып табылады. Түсірілген созу жүктемесінің ықпалынан деформацияланады: ұзындығы ұзарады, диаметр кішірейеді. Егер стержень ұзындығы l₀-дан n-ға дейін өссе, онда шартты салыстырмалы деформация мына формуламен есептелінеді:

(3.1)

Демек, деформация шамасы болып ұзартылған ұзындықтың l₀-ге қатынасынан тұрады. .

Практикада металдарды қысыммен өңдеуде шартты деформацияны емес нақты деформацияны анықтаған жөн. Демек, деформациялану процесінде дененің дене өлшемдерінің үздіксіз өзгеруін ұмытпау керек. Мысалы: егер ұзындықтың өсу процесін l₀…l_nбірнеше этаптарға бөлсек, онда бірінші этаптағы ұзару (l₁-l₀)/l₀ құрайды. Сонымен нақты ұзару

(3.2)

Ұзару есептелінетін бөлікті қысқартсақ Δ l→0 былай жазуға болады:

(3.3)

Ε және е арасындағы қатынас тең:

(3.4)

Шартты деформацияға қарағанда нақты деформациялау процесінің физикалық мәнін береді.

3.1-сурет. Аз деформацияның негізгі сипаттамаларының схемасы – ұзару және жылжу	3.2-сурет. Таза және жай жылжудың соңғы деформация схемасы

Деформация шамасын анықтаудың екінші критерийі ретінде жіңішкеруді қолданады. Ол мына формула бойынша есептелінеді:

мұнда F₀- деформацияға дейінгі үлгінің қима ауданы.F- деформациядан кейінгі аудан (кейде қима ауданының орнына дайындама қалындығы h алынады).

Ұзару мен жіңішкеруден басқа деформацияны жылжу бұрышымен β сипаттайды. Демек, бұл бастапқы тік бұрыштың өзгеретін бұрышы, оны радианмен өлшейді.

3. Біртекті деформация қандай себептермен созымдылық шаралары ретінде есептеулерде қолданылады.

3. Динамикалық беріктікті анықтау тәсілдері.

Динамикалық беріктік – материалдың соққы жүктемесіне немесе морт қирауына қарсыласу беріктігі. Пайдаланудың көптүрлілігіне байланысты механикалық сынаулардың көп түрлері бар. Оның ішінде морт қирауға қарсыласу, белгі ауысымды және циклдық жүктеме, жоғары температураның әсері. Кесілген үлгілерді соққы тұтқырлыққа сынау иілу режимінде жүргізіледі. Тұтқырлы және жоғары полимерлі материалдардың морт қирауға қарсыластығын анықтау үшін үлкен мәні бар және оның есептік параметрі динамикалық беріктік болып табылады. Динамикалық сынаудан айырмашылығы оны ұқсас заңдылықпен қарастыруға болмайды, сондықтан үлгінің қатаң сақталған өлшемдері және сынауды жүргізудің қажетті жағдайы болуы тиіс. Оны жүргізу үшін 10-10 , 55 мм ұзындықта стрежень алынады. Ұзындықтың ортасы бойынша кетік кесіледі. Оның ені және тереңдігі 2мм және дөңгелектің радиусы 1мм, тірек арасындағы арақашықтық 40мм артық болмауға тиіс. Кетік болғандықтан: 1-іншіден көлденең жіңішкеруді болдырмайды және көлемдік -кернеулік күй пайда болады. 2-іншіден кеттікке жақын жерде аз көлемдегі деформацияның мөлшері деформацялардың жоғарғы локальды жылдамдығын қажет етеді. Майысуға сынауды маятникті коперда жүргізеді. Оның майыстыратын пышағының қимасы төбесі кезіндегі бұрышымен және дөңгелектің радиусы 2,5мм үшбұрыш түрінде болады. Деформация мен қираудың жұмыс шамасы сынау кезіндегі бастапқы (көтерімнен кейінгі α – бұрышы ) және соңғы (ұшудан кейінгі β-бұрышы) маятниктің потенциалды энергиясының айырмашылығымен анықталады.

К = Р (Н – h) , (5.1)

мұндағы, Р- маятник салмағы; H,h – маятник көтерілу мен ұшу биіктігі.

Егер маятниктің ұзындығын l – деп алсақ, онда

h = α (1-cosα) (5.2)

H = α (1-cosα)

K = P L (cosα - cosβ) (5.3)

Соңғы формула α және β бұрыштарын өлшеу бойынша К – формуласының есептелуі үшін қолданылады. Копер шкаласы жұмысының бірлігіне дұрыс бағытталады егер де маятниктің көтерілу бұрышы анықталған болса. Деформация мен жұмыстың бұрышын толық біле отырып қарастырылған сынау нәтижесінде алынған негізгі сипатталған соққы тұтқырлығын есептеуге болады.

KC = K/F (5.4)

мұндағы, F – үлгінің кесе – көлденең қимасының ауданы.

Кетіктің пошымына байланысты КС әріптерінің қасына кетіктердің пошымын суреттейтін U,V,T қойылады. Оларды таңдау ең бастысы сыналатын материалдың тұтқырлығына байланысты.

Ең көп тараған түрі V түріндегі үлгілер, өйткені тек үшкір тетік кесілген қима бойындағы деформация болмайды. Соққы тұтқырлық бұл кәдімгі механикалық қасиеттеріне беріктік, созымдылыққа тәуелді. Материалдардың қиын да кешенді сипаттамасы. Соққыға сынаулардың ең басты мәселесі болып, материалдардың созымдылықты бірден жоғалтуы немесе морт сынуға бейімділігін анықтау болып табылады. Ол КС температуралық тәуелділікті тұрғызу және морттылықтың тұтқырлыққа өту температурасының анықтамасымен тұрғызу көмегімен шешіледі. – ді және жұмыстың температурасын біліп, оның тұтқырылықтың температурасын қорын бағалауға болады.

. (5.5)

Өтпелі температура оның құрылысы бойынша анықтауға болады.

- бірнеше өлшемдер арқылы қабылдауға болады:

1. Сынықтағы түйіраралық қираудың аймағы пайда болған кездегі температура;

2. Тұтқырлы және морт қираудың мөлшері кезінде;

3. Мортты сынаудың толық жүруі кезінде.

Сондықтан, соққы тұтқырлықпен қатар материалдардың морт қирауға қарсыластық сипаттамалары үшін ірі сынудың сыртқы түрі және үлгінің майысу бұрышы қолданылады. Сандық бағалау үлгінің сынығының “кристалдық – интеркристалдық” үлесін анықтаумен қарастырылады. Демек оның беткейіндегі морт қирау үшін сынықтың жалпы беттік қатынасымен қарастырады.

№ 24 емтихан билеті