Қазақстан республикасы білім жəне ғылым министрлігі

74
сызықтық  размерлернің қарапайым ара қатынасын білдіреді  К
е
=
a
a
0
;    К
а
=
а
а
1
;
К
в
=
в
в
1
 .
Əртүрлі  материалдарды  кесу  кезінде  жəне  түрлі  жағдайларда
коэффициенттер  бірден  көп  немесе  кіші  болуы  мүмкін. Бұл  коэффициенттер
тек  қана  деформация  шамасын  қатынасты  салыстыруға  жəне  тек  қана  дəл
өрнектелген  иірмелі  жоңқаның  пайда  болғанында  ғана  жарайды. Иірмелі
жоңқаның  ұзындығы  мен  енін  өлшеу  қиындық  туғызған  жағдайда  К
е
  жоңқа
аудандары  шамасының f
стр.
жəне  кесілетін  қабаттың f
сл
  ара  қатынасы  арқылы
«салмақтық əдіспен» анықтайды:
К
е
=
st
G
ab
G
f
f
стр
стр
сл
стр
l
l
¢
=
¢
=
r
r
…,
Бұл  жерде, G
стр
-жоңқа  элементінің  массасы; ρ-материал  тығыздығы; a,b-
кесілетін  қабаттың  сызықтық  размерлері;
l¢
-жоңқаның  өлшенетін  элементінің
ұзындығы; s,t-кесу тереңдігі мен берілісі.
Жоңқаның қалаған элементін таразыға тарту мен өлшеу арқылы алынған
шама К
е
 кесу зонасындағы алғашқы деформациямен қатар жоңқаның бұйралану
мен үгітілу кезіндегі қосымша деформациясын да ескереді.
 Б)  Қатынасты 
ығысуды 
анықтау 
əдісі.  Жоңқа 
тамырының
микроысылмасындағы  ығысу  шамасын q, ығысу  бұрышын  β
1
  өлшеу  жолымен
анықтау  үшін, кесу  зонасында  тек  қана  өзгерген  түйіршіктердің, құралдың
алдыңғы  бұрышының  γ  шамасына  байланысты  қатынасты  ығысуы
жорамалданады: q=сtgβ
1
+tg(β
1
-γ) немесе жоңқаның қысқыру коэффициентіне К
е
жəне γ байланысты: q=К
е
2
+2К
е
·sinγ+1/К
е
·cosγ. Бұл əдіс те, алдыңғы əдіс сияқты
кесу  зонасындағы  материалдың, тек  қана  ығысу  жазықтығы  микроысылуда
анық  көрінген  кесу  жағдайында, өзгерген  жағдайын  шамалап  қана  сипаттауға
мүмкіндік береді.
2. Беткі қабаттағы материалдың НДС сипаттамасын анықтау əдісі.
Қақталма  тереңдігі  мен  дəрежесін  металл  қабатының  немесе  үлгілердің
беткі  қабатының  қиғаш  қимасындағы  микроқаттылықты  өлшеу  арқылы
анықтаймыз. Жұқа  беткі  қабатта  ең  үлкен  микроқаттылық(бастапқымен
салыстырғанда)  болады. Егерде  жоңқа  тамырын  жасап, арнайы  қаттылық
өлшегіштерді  қолданып (ПМТ-2, ПМТ-3 жəне  т.б.), беткі  қабат  пен  кескіш
жүзлің  айналасындағы  материалды  беріктеудің  жалпы  көрінісін  аламыз.
Рентгенқұрылымдық  талдау  əдісі  күрделі  деп  саналады. Рентгенограмманы
зерттеу материалдың беріктендірілген (қақталған) қабатының төселу тереңдігін
анықтауға  рұқсат  етеді. Қалып  қойған  кернеулердің  шамасы  мен  белгісін
механикалық жəне рентгенографикалық əдістермен анықтайды.
Деформация  өрісінің  əртүрлі  нүктесіндегі  деформациялар  мен  кернеу
шамаларын анықтау əдістері.
А) Координаталық  тор  əдісі – кесу  зонасындағы  иірмелі, буын  тəрізді
жəне опырылмалы жоңқалардың пайда  болу кезіндегі кернеулі-өзгермелі жəне

75
жылдамдықты  жағдайды  сандық  жəне  сапалық  бағалауға  мүмкіндік  береді.
Үлгіге  түскен  тордың  дөңгелек  жəне  квадрат  көздердің  бұрмалану  сипатына
қарап, материалдың  өзгеру  зоналарының  размерлері  туралы, деформация
ошағындағы жəне бұйымның беткі қабатындағы кернеулі-өзгермелі жағдайдың
сандық сипаттамасы туралы, сонымен қатар кескіш сына бетіндегі үйкеліс пен
түйіспе жүктемелер туралы мəліметтер аламыз.
Кесу  кезіндегі  өзгеру  процесін  көптеген  теориялық  жəне
эксперименттік (координаталық 
тор 
көмегімен) зерттеулері 
əртүрлі
материалдар мен өңдеу шарттары үшін, өзгеруге кететін кішкентай бөлшектер
жылдамдықтарының v, деформация 
жылдамдығының
e
&
, деформация
шамасының
e
, кернеуінің  σ  жəне  энергияның  Е
q
  өзгеруінің  бірдей  сипатын
белгілеуге мүмкіндік берді.
Б) Өзгерген  материалдың  микроқаттылығын  Н
μ
  өлшеудің  кернеулі
жағдайды өлшеу əдісі,  координаталық тор əдісімен бірігіп, деформациялардың
қарқындылығы  шамасын
e
j
  біле  отырып, кесу  зонасының  əртүрлі  нүктесіндегі
кернеулердің  қарқындылықтарын  σ
i
  анықтауға  мүмкіндік  туғызады. Бұл  үшін
кесу  кезіндегі  жүктеуді  əрбір  нақты  жағдайға  байланыстыратын «ε
i
-σ
i
-H
μ
»
механикалық сынаулардың графиктерін салу қажет.
 В) Кесу зонасындағы материалдың кернеулі-өзгермелі жағдайын есептеу
əдістері сырғу сызықтары өрісін салумен байланысты, ұқсастық жəне электрлік
модельдеу теориясын қолданамыз.
Қарастырылғын  механикалық  модель  мен  НДС  бағалаудың  түрлі
əдістерін қолдана отырып, кесу кезіндегі өзгеру мен қирау процестеріне əртүрлі
факторлардың  əсерін  сандық  жəне  сапалық  жағынан  анықтауға  болады.
Мысалы, кесу жылдамдығы өскен сайын өзгеретін материал көлемі кішірейеді,
өзгеру  зонасының  жоғарғы  жəне  төменгі  шекаралары  жақындай  түседі.
Кесілетін  қабаттың  қалыңдығы  өскен  сайын  өзгеру  зонасы  да  өседі. Алдыңғы
бұрыш  кеміген  сайын, кесуге  кедергі  өседі  жəне  өзгерген  материал  көлемі
өседі. Сонымен қатар  əртүрлі физика-химиялық қасиеттері бар материалдарды
кесу  кезіндегі  өзгеру  жəне  қирау  процестеріне  кеткен  энергетикалық
шығындарды  салыстырып  талдау  мүмкіндігі  болады. Металемес (керамиканы,
полимерлерді, шыныпластиктерді  пластмассаларды  жəне  т.б.) жəне
монокристалдық  талшықтармен  бекемдетілген  құрылымдық  материалдарды
кесу  кезіндегі  өзгеруі  мен  қирауы, олардың  құрылымдары  мен  физика-
химиялық  қасиеттерінің  ерекшеліктерімен  байланысты. Мұндай  құрылымдық
материалдар, атап  айтсақ, тотықталған, нитридтық, карбидтік  жəне  басқа
керамикалар, жоғары серпімділік, қаттылық жəне морттық модульдерін иеленіп
кесіп  өңдеуге  қиындық  тудырады. Керамикалардың  морттыкристалдық
құрылым  мен  орналасу  ептілігін  анықтаушы  атом  аралық  байланыстың
беріктігі мен бағыттылығымен байланысты, ал мұндай материалдағы сызаттың
тарауы  мен  тарам-тарам  болуының  жылдамдығы  үлкен. Бұл  материалдардың
жүктелген кезде ешқандай да илемділік өзгермеуі салдарынан, беттің нақты бір
дəлдік пен кедір-бұдырлықпен пішімделген тетікті алу қиынға соғады.
Жіңішке  талшық  пен  илемді  төмен  фазалық – талшықтар  арасындағы
кеңістікті толтыратын матрицадан, тұратын талшықты композиттердің жоғары

76
температураға  жеткілікті  беріктігі  жəне  кесуде  төмен  өңделетіндігі  бар. Бұл
материалдардың  кесу  кезіндегі  өзгеру  мен  қирауға  қарсыласуы  ығыстыру
кернеулерінің (талшықтар  жазықтығында  немесе  оларға  перпендикуляр)
бағытымен анықталады.
Нег.: 1
[84-95],  2 [ 147-163, 173-176]
Бақылау сұрақтары:
1. Тетіктер бетінің механикалық өңдеуден кейінгі сапасы.
2. Қатынасты бағалау əдісі.
3. Деформация өрісінің түрлі нүктелеріндегі деформация мен кернеу
шамаларын анықтау əдістері.
4. Беткі қабаттың жағдайының физикалық сипаты.

жүктеу/скачать 1.58 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: