Ішкі кернеулер

1 Ішкі кернеулер
Пайдаланылған әдебиеттер

Құймалардағы кернеудің түзілу және өрбу механизмі күрделі. Бұл құйма қалыптасуында жылу және күш жағдайының күрделілігімен түсіндіріледі. Бұдан басқа, суыну кезінде құйма материалының механика-лық қасиеттері де үздіксіз ауысып, оның кернеулі күйін талдауды тіпті қиындатып жібереді.
Әдебиеттерде Гейн ұсынған ішкі кернеулердің түзілу теориясы кеңінен тараған, оның негізін қазіргі кезеңге дейінгі құюшы мамандар ұстанып келді
Гейн теориясы бойынша металда жоғары температура кезінде тек пластикалық деформация ғана орын алады, ал төменгі температура кезіндетек серпімді, бұл кезде бір аудандан екіншісіне ауысу әрбір қорытпа үшін белгілі критикалық температурада Ткр секірмелі түрде жүреді.
Осы классикалық схема көмегімен құйманың суынуы кезіндегі кернеудің түзілу үрдісін қарастырамыз. Құйма қалың және жұқа өзекше-лермен өзара байланысқан жүйе болып табылады (1 -сурет).
Өзекшелердің бастапқы температурасы бірдей. Біраздан кейін өзек-шелер температурасы уақыт бойынша әр түрлі болады (суреттегі 1,2 қисық сызықтар). өзекшелер температураларының ең үлкен айырымы олардың суыну жылдамдығы (τm) теңескен сәтте болады да, ол суыну соңына дейін нөлге дейін төмендейді. Басқа масштабта (aT) температураның өзгеру гра-фигі өзекшелердің еркін шөгу графигі болып табылады. Суреттен, өзек-шелрде барлық суыну кезеңінде шөгу шамасы бірдей, бірақ, суыну кезінде ол өтіп жатқан температуралар айырымына сәйкес әр түрлі. Байланысқан жүйеде өзекшелердің шөгуі барлық уақытта abcd орта қисық сызығына сәйкес, бірдей болады, 1 және 2 қисық сызықтар араларындағы ординаталар εт жүйесінің сомалық температуралық деформация болып табылады. Оның шамасы мына қатынаспен анықталады:
εт=α (Т1 – Т2), (5.4)
мұндағы α – құйма материалының түзулік ұлғаю коэффициенті;
Т1 , Т2 – өзекшелердің анымдағы температурасы.
Өзекшелердің әр түрлі жылдамдықпен суынуы себебінен, олар кри-тикалық температураға әр түрлі уақытта жетеді: τ1 және τ
Жүйенің суынуы үрдісін үш кезеңге бөлуге болады:
- суыну басталғаннан τ1 моментіне дейін жүйе пластикалық күйде бола-ды;
- τ1 моментінен τ2–ге дейін 2 өзекшелер серпімді, ал 1 өзекше әлі де пла-стикалық күйде болады;
τ2 моментінен суыну аяқталғанға дейін барлық жүйе серпімді күйде бола-ды.
τ1 моментіне дейін жүйеде серпімді деформация да, кернеу де бол-майды. τ2 моментінде қалың өзекше серпімді күйге ауысқан кезде, өзекше-лер температурасы әр түрлі және ұзындықтары (жіңішкенің созуы мен пластикалық

1. Л.С. Кипнис, Ж.Н. Атамбаев, Т.Ж. Жукебаева, Ж.У. Буканов. Құйманың қалыптасу теориясы. Дәрістер жинағы. Қарағанды 2014