Металдардың бұзылуы

Пән: Тау-кен ісі
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 9 бет
Таңдаулыға:

МАЗМҰНЫ

Кіріспе

1. Металдардың бұзылуы . . . 4 2. Тұтқыр және морт бұзылу . . . 4

3. Металдың бұзылған жеріне талдау . . . 5

4. Металдардың динамикалық жүк мөлшері әсерінен бұзылу табиғаты . . . 6 5. Материалдың соғу тұтқырлығы . . . 7

Қорытынды . . . 8

Қолданылған әдебиеттер тізімі . . . 9

Глоcсарий . . . 10

КІРІСПЕ

Материал күйінің критерийіне оның бұзылу сипаты жатады. Оның тұтқыр және морт бұзылу деп аталатын түлері бар.

Тұтқыр бұзылу жанама кернеудің әсерінен болатын пластикалық деформациядан кейін болады. Сынық беті кристалдық құрылымның қандай да бір болмасын айырықша белгілері байқалмайтындай тегіс болады. Тұтқыр сынықты көбінесе талшықты сынық деп атайды.

Морт бұзылуға температураның төмендеуі, деформациялану шапшандығының артуы әсерін тигізеді және детальда күрделі кернеулі күй тудыратын концентраторлар да себепші болады. Кернеу концентраторларына кертпек, кішкентай сызаттар, галтельдер, саңылаулар, бейметал қоспалар т. б. жатады. Концентраторлардың маңында кернеу есептелген мәніне артық болады. Пластикалық материалдарда концентраторлардың әсері ішінара пластикалық деформациямен жойылып отырады.

Бұзылуға қарсы айтарлықтай дәрежеде пластикалық демормация жасалса, онда сынған жерде талшықтық құрылым бар деп есептеуге болады. Бұл металдың тұтқырлығы бар сынған жері деп аталады.

1 Металдардың бұзылуы.

Кернеулер шамасы өте жоғары болған кезде деформация процесі сынумен аяқталады . Деформация деп күш әсерінен дененің пішіні мен көлемінің өзгеруін айтады. Сыну екі кезеңнен тұрады: жарықшақтардың пайда болуы және оның барлық үлгінің көлденең қима бойына таралуы.

Бұзылу морт және тұтқыр болуы мүмкін. Тұтқыр бұзылу кезінде біршама пластикалық деформация болады. Морт бұзылу кезінде пластикалық деформация аз шама.

Тұтқыр бұзылу жарықшақтардың төменгі жылдамдықпен таралуымен негізделген. Морт бұзылуды жарықшақтардың өте жоғары - дыбыс жылдамдығына жақын. Сондықтан, көбінесе морт бұзылуды «кенет» немесе «катастрофалық» бұзылу деп атайды. Тұтқыр бұзылуға жарықшақтардың таралуының үлкен жұмысы сәйкес келеді.

Микроқұрылым түріне байланысты транскристалиттік және интеркристалиттік бұзылуды ажыратады. Транскристалиттік бұзылу кезінде жарықшақ дәнекше денесі бойымен, ал интеркристалиттік бұзылу кезінде ол дәнекші шекараларымен өтеді. Жарықшақ дәнекше денесі бойымен таралу кезінде бұзылуда тұтқыр да, морт сыну да болуы мүмкін. Дәнекше аралық бұзылу қашанда морт болып табылады. Әдетте, ол шекаралар бойымен морт фаза бөлшектері бөліну кезінде жүреді.

Сынықтың сыртқы түрі (көзбен байқау) бойынша бұзылу сипатын сараптауға болады. Сынық бейнесі талшық тәрізді болса, тұтқыр сыну, ал сынық түрі жылтыр болса, онда бұл морт сынудың болғандығының нәтижесі болады. Бұзылу құрылымы электрондық және растровой микроскоп көмегімен талдау сынуды неғұрлым толығырақ сипаттауға мүмкіндік береді.

2 Тұтқыр және морт бұзылу

Кез - келген материал тұтқыр не болмаса морт күйде болуы мүмкін. Материал күйінің критерийіне оның бұзылу сипаты жатады. Оның тұтқыр және морт созылу деп аталатын түлері бар.

Морт бұзылу пластикалық деформацияның байқалуы аз кезде болады. Сынық беті кедір - бұдырлы болып, кристалдар жазықтығы мен түйіршіктердің жиегіндегі кристалдық құрылымның сынық іздері айқын көрінеді. Сынық бетіндегі пластикалық деформация тек арнайы тәсілмен анықталады. Тұтқыр бұзылуға қарағанда морт бұзылуға энергия өте аз жұмсалады.

Морт бұзылуға температураның төмендеуі, деформациялану шапшандығының артуы әсерін тигізеді және детальда күрделі кернеулі күй тудыратын концентраторлар да себепші болады. Кернеу концентраторларына кертпек, кішкентай сызаттар, гантельдер, саңылаулар, бейметалл қоспалар т. б. жатады. Концентраторлардың маңында кернеу есептелген мәніне артық болады. Пластикалық материалдарда концентраторлардың әсері ішінара пластикалық деформациямен жойылып отырады.

Морт бұзылуға осы аталғандармен қатар ішкі құрылымдық факторлар дислокация жылжымалығының шектелуі, шектесетін аймақта қоспа концентрациясы мен морт қатпардың пайда болуы салдрынан түйіршіктердің ілінісу беріктігінің нашарлауы әсер етеді. Беріктік, әдетте, пластикалық пен тұтқырлықтың кемуіне және морт бұзылуға бейімділіктің өсуіне сәйкес артады. Детальдың мөлшері үлкен боған сайын ол морт бұзылуға бейім болады. Бұл материалдың ішкі дефектілерінің артуымен түсіндіріледі.

Материалдың тұтқыр күйден морт күйге ауысуының көптеген жолдары бар. Жай және сезгіш тәсілге соққы тұтқырлығын анықтауға болады. Материалдар салқындату кезінде морт сынғыш келеді, ал қырлық центрленген кубтық торы бар қорытпалар морт болмайды. Суықтан сынғыштық табалдырығын бөлме темперетурасынан 80 - 100ºС -қа дейінгі температуралар аралығында соққымен сынау нәтижесімен анықтауға болады. Морттық интервалда соққы тұтқырлығы төмендеп, сынықтың сипаты талшықты тұтқырлықтан морт күйге өзгереді.

3 Металдың бұзылған жеріне талдау

Металдың бұзылған жері металл құрамдарына, оның құрылымына, ақауларының барлығына, оны бүлінуге әкеп соқтырған өңдеумен түсетін күштің жағдайына байланысты әртүрлі құрылымда болады. Сондықтан сынықтарды талдау металл құрылымының көптеген ерекшеліктерін, кейбір жағдайда детальдің бұзылу себебін анықтап береді.

Металдың бұзылған жерін топтау бірнеше белгілер бойынша жүргізіледі.

Әртүрлі әсер кезінде (созу, майыстыру, қысу, бұрау) металдың бет жағының микроскопиялық бұзылуға орай оның сынған жері төмендегідей жолмен ажыратылады:

А) үзілуі

Б) кесілуі

Күш әсерінің сипатына байланысты металдың сынған жері әртүрлі болады:

- статикалық - қуат жайменен біркелкі өседі

- соққылық- динамикалық қуат

- металдың қажуы- қуат бірнеше мәрте қайталап өзгереді.

Металдың бұзылуына әкеп соқтыратын қуат бір мәрте түскен кезде оның сынған жері пластикалық деформацияның мөлшеріне байланысты тұтқырлық және морттылық қасиеттеріне қарай бөлінеді.

Егер бұзылу кенеттен болып, пластикалық деформацияның әсері біліне қоймаса, онда сынған жерде кристалдық құрылым балғаны, ал мұның өзі ол морт сынғанда білінеді. Морт сынудың екі түрі болады: транскристаллитті (түйіршіктің ішкі кристолографиялық беті бойынша сыну арқылы бұзылу) және интеркристаллитті(түйіршіктердің шет жағының бұзылуы) .

Металдың бұзылуы аралас сипат алуы да мүмкін, мұндай жағдайда сынған жерде кристалдық және талшықтық құрылымдардың белгілері қатар кездеседі.

Сынған жердің қажуына күрделі құрылым тән болады. Демек онда әртүрлі құрылым аймақтары байқалады: ол екі аймақтан тұрады, атап айтқанда, бұзылатын жердегі жарықшаның біртіндеп ұлғаю аймағы(бет жағы мейлінше тегіс болады) мен жарықтың тез ұлғаю аймағы(бет жағының барынша ажырауы) және сынғанға дейінгі талшықты және кристалдық құрылым аймағы. Металдың құрылымына, қасиетіне, сондай-ақ аталған аймақтардың күш түсуіне, орналасуына, пішіні иен көлеміне байланысты аймақтар айтарлықтай өзгеруі мүмкін.

4 Металдардың динамикалық жүк мөлшері әсерінен бұзылу табиғаты.

Көптеген бұйымдар мен конструкциялық материалдар практикалық пайдалану кезеңдерінде әр түрлі мағынадағы соғу күштерінің әсерінде болады. Осындай жағдайларда пайдаланылатын әр алуан материалдардан жасалған жеке бөлшектрдің соғу күштері әсеріне қандай қарсылық көрсету қабілетін көбінесе динамикалық әдістермен сынау арқылы анықтауға болады. Бұл әдістерді практикада пайдалану шарттарында алдын ала бөлшектерге әлденеше жүк мөлшерлері түсіріледі. Содан соң аса жоғарғы жылдамдықпен соғу арқылы олардың тұтқыр не морт бұзылуын сынайды. Бөлшектер мен бұйымдардың белгілі механикалық көрсеткіштерін анықтау - динамикалық сынау өнеркәсіптерде көп таралған аса сезімтал әдістердің бірі саналады. Сондықтан әр түрлі материалдарды пайдалану шарттарының ұзақ уақыттық беріктігін алдын ала анықтау үшін қазіргі кезде өндірістерде динамикалық әдістер жиі қолданылуда. Металдан жасалған материалдардың сапасын, оның ішінде, металдар мен қорытпалардың пайдалану процесінде (конструктивтік беріктігі) және өңдеу кезінде күйлерін анықтайтын механикалық қасиеттерін жақсарту талап етіледі.

Механикалық қасиеттір деп сырттан күштер әсер еткен кездегі метелдың күйін анықтайтын сипаттамаларды айтады.

Механикалық қасиеттерге металдың деформацияға төзімділігі қирауға кедергі жатқызылады.

5 Материалдың соғу тұтқырлығы.

Материалдың соғу күші мөлшеріне қарсылық көрсете алатын өзіне тән қабілетін оның соғу тұтқырлығы деп атайды. Ал тұтқырлық дегеніміз морттыққа қарама - қарсы қасиет. Практикада кез келген материал тұтқыр не морт бұзылуы мүмкін. Мысалы материалдың жанама кернеу әсерінен бұзылуын немесе үзілуін тұтқыр бұзылуы деп атайды. Ал, олардың бұл түрде бұзылуының алдындағы едәуір мағынадағы байқалған пластикалық деформация мөлшері материалдың тұтқырлығын сипаттайды. Тұтқыр үзілген сынықты көбінесе талшықты сынық деп атайды.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.