Сығу кезіндегі металдың механикалық қасиеттері

Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 7 бет
Таңдаулыға:

Сығу кезіндегі металдың механикалық қасиеттері
Қатты денелердің механикалық қасиеттері олардың молекулалық құрылымымен байланысты. Денеге сыртқы механикалық әсер оның пішіні мен көлемінің өзгеруіне, яғни деформацияға әкелуі мүмкін.
Деформация-сыртқы күштердің әсерінен қатты дененің пішіні мен мөлшерінің өзгеруі.
Деформацияның екі түрі бар - серпімді және пластикалық.
Серпімді деформация - сыртқы күштің әрекеті тоқтатылғаннан кейін сақталатын деформация.
Резеңке, Болат, адам денесі, сүйек және сіңірі деформацияланады.
Пластикалық деформация-сыртқы күштің әрекеті тоқтатылғаннан кейін сақталатын деформация.
Қорғасын, алюминий, балауыз, пластилин, майлау, Сағыз.
Серпімді деформация. Юнга Модулі. Өзектің серпімді деформациясын (созылуын) қарастырайық, оның ұзындығы l0 , ал көлденең қиманың ауданы S, сыртқы күштің әсерінен F (сурет.1).
Серпімділік күші сыртқы күшке тең болған кезде өзектің деформациясы тоқтатылады. Гука Заңына сәйкес
Fупр =kedl,
мұндағы Δl-өзектің абсолютті ұзаруы.
Қос қималы Δl өзекшелерінің ұқсас абсолютті ұзаруына қол жеткізу үшін екі есе үлкен күш қажет, сондықтан дененің серпімді қасиеттерінің сипаттамасы үшін механикалық кернеу енгізіледі.
Механикалық кернеу-дененің көлденең қимасының ауданына серпімділік күшінің қатынасына тең физикалық шама:
σ = Fупр S. (1)
механикалық кернеу паскальдарда (Па) өлшенеді.

Сурет.1. Өзектің серпімді деформациясы
Абсолюттік ұзартудан гөрі ыңғайлы шамада салыстырмалы ұзарту болып табылады.
Салыстырмалы ұзарту дененің абсолюттік ұзаруының оның бастапқы ұзындығына қатынасы тең:
сипаттамасы (2)
Салыстырмалы ұзарту дененің l0 бастапқы ұзындығының қандай бөлігі оның абсолюттік ұзаруы екенін көрсетеді.
Және оларды Гука Заңына орналастыра отырып, біз аламыз
ескерту.
Кернеу мен салыстырмалы ұзаруы арасындағы пропорционал коэффициенті (kl0 S) ):
E=kl0 s.
Юнга модулі паскальдарда (Па) өлшенеді.
Тек осы өзекті сипаттайтын k қаттылығынан айырмашылығы, e серпімділік модулі ол жасалған затты сипаттайды (кесте.1).
1-кесте
Кейбір металдар үшін Юнга модулі
Зат
Е, Па
Pb
0.16*1011
Al
0.7*1011
Cu
1.1*1011
Fe
1.9*1011
Ni
2.1*1011
W
3.6*1011
Гука Заңы
Дененің серпімді деформациясы кезінде дененің салыстырмалы ұзаруына тікелей пропорционалды механикалық кернеу:
σ=e. (3)
қатты дененің созылуы кезінде серпімділік күші үлгіні қысады. Ол тепе-тең атомдармен салыстырғанда, үйаралық қашықтықты ұлғайтқанда бір-біріне тартылғандықтан пайда болады. Атомдардың тартылуының нәтижелік күші сыртқы күштің әрекеті тоқтағаннан кейін үлгіні бастапқы ұзындығына дейін қысады.
Гук заңы шағын деформацияда, яғни аз салыстырмалы ұзындықта.
Пластикалық деформация. Беріктік шегі. Кейбір мәндерден бастап, Эко деформация серпімді, пластикалық болып қалады.
Серпімділік шегі-деформация әлі де серпінді болып табылатын материалдағы максималды кернеу.
Пластикалық материалдар-серпімділік шегінен асатын кернеу кезінде бұзылмайтын материалдар.
Алюминий, мыс, болат пластикалығының арқасында әртүрлі механикалық өңдеуге болады: қалыптау, Соғу, иілу, созылу. Кейіннен деформация ұлғайған кезде материал бұзылады.
Беріктілік шегі-денеде оның бұзылуына дейін пайда болатын ең үлкен кернеу.Стержень қысылған кезде аралық қашықтықтар азаяды. Атомдарды итерудің нәтижелік күші қысуға кедергі келтіреді. Тартылу күштерімен салыстырғанда (оны кеңейту кезінде) итергіш күштерінің күрт өсуі (үлгіні қысу кезінде) созылу және сығу кезінде 2-кестеде материалдар қатары үшін келтірілген беріктілік шектерінің айырмашылығы түсіндіріледі.
2-кесте
Созылу және сығылу кезіндегі беріктік шегі
материал
Растяжение , МПа
Сжатие, МПа
Бетон
4
30-40
Кирпич
5,5
10-21
Мрамор
10
110
Гранит
20
240
Железо
170
650
Кость
110
150

Қатты денедегі атомдар мен молекулалар энергия аз болатын тепе-тең жағдайдағы жылу тербелістерін жасайды. Атомдар арасындағы қашықтықты азайту кезінде итергіш күш пайда болады, ал олардың арасындағы қашықтықты ұлғайту кезінде - тартылыс күші. Бұл қатты денелердің механикалық беріктігін тудырады, яғни олардың пішіні мен көлемін өзгертуге қарсы әрекет ету қабілеті. Дененің созылуына жатықаралық тартылыс күші, ал қысу - итергіш күші кедергі келтіреді. Қатты денелердің серпімділік қасиеттері осы күшпен түсіндіріледі.
Табиғатта өзгермейтін денелер жоқ. Сонымен қатар, жиі оларды табу қиын осындай аз деформациялармен жұмыс істеуге тура келеді. Мұндай деформация кезінде көрші атомдар шамамен 2*10-14 см-ге жақындайды!
Қатты денелерде пайда болатын деформациялар арасында созылу, сығылу, жылжу, айналдыру және иілу сияқты бес негізгі түрлерді бөліп көрсетуге болады. Деформацияның осы түрлерін көрсету үшін серіппемен бекітілген бірнеше пластинадан тұратын модельді қолдануға болады (сурет. 2, а). Әрбір пластина кристалды торда атомдардың (молекулалардың) ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.