Мазмұны Кіріспе. Халықаралық бірліктер жүйесі Бөлім Молекула кинетикалық теория және термодинамика негіздері
жүктеу/скачать 3.62 Mb. Pdf көрінісі
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Пластикалық.
| Серпінділік. Қез келген материалдан жасалған дене аз деформацияның өзінде серпінді дене сияқты
болады. Жүкті алғаннан кейін оның өлшемдері мен пішіні қалпына келеді. Сонымен бірге денелердің барлығында дерлік азды-көпті дәрежеде пластикалық деформация байқалады. Материалдың механикалық қасиеттері әр алуан. Резеңке немесе болат сияқты материалдар біршама үлкен кернеу мен деформацияларда серпінділік қасиеттерді байқатады. Мысалы, Гук заңы болат үшін ε=1%-ке жеткенге дейін, ал резеңке үшін анағұрлым үлкен мәніне — ондаған процент шамаларына дейін орындалады. Сондықтан мұндай материалдарды серпінді материалдар деп атайды. Пластикалық. Су балшықта, пластилинде немесе қорғасында серпінді деформациялар аймағы аз. Шағын жүктің өзі пластикалық деформациялар тудыратын материалдарды пластикалық материалдар деп атайды. Материалдардың серпінді және пластикалық болып бөлінуі белгілі бір дәрежеде шартты түрде алынады. Тек бір ғана материалдың өзі, онда пайда болатын кернеулерге байланысты, әрі серпінділік, әрі пластикалық қасиет байқата алады. Мысалы, өте үлкен кернеулерде болатта пластикалық қасиеттер байқалады. Бұл орасан зор күшпен қысатын престер жәрдемімен болат бұйымдарды штамптағанда (қалып арқылы дайындап шығарғанда) кеңінен қолданылады. Морттық. Практикада қатты денелердің морттық деп аталатын қасиетінің маңызы зор. Егер материал болмашы деформацияларда қирап бүлінетін болса, ол материал морт деп саналады. Шыны мен фарфордан жасалған бұйымдар морт болады: олар тіпті шамалы биіктіктен еденге құлап түскеннің өзінде бытшыт болып сынады. Сондай-ақ, шойын, мәрмәр, янтарь да жоғары морттық қасиетке ие. Керісінше, болат, мыс, қорғасын тағы басқалар морт денелерге жатпайды. Барлық морт материалдарда деформацияның артуымен бірге кернеу өте тез өседі де, өте аз деформациялардың өзінде олар бұзылып қирайды. Салынған үй материалдарының қасиеттерін білмей ақ, ол үйде өмір сүре беруге болады. Бірақ сенімді берік үйлерді, көпірлерді салу үшін, станоктарды, түрлі машиналарды жасау үшін оларға пайдаланылатын материалдардың — бетонның, болаттың, темір-бетонның, ағаштың, пластмассаның т. б.-лардың қасиеттерін білу қажет. Түрлі материалдардың механикалық қасиеттері туралы мәліметтер тәжірибе жүзінде алынады. Деформацияланған дене күйін сипаттайтын шаманы — механикалық кернеу деп атайды. Деформацияланған дененің кез келген қимасында үзіліп бөліктерге бөлініп кетпеуі үшін кедергі жасайтын серпінділік күші әсер етеді. Кернеу немесе, дәлірек айтқанда, механикалық кернеу (3) деп F серпінділік күші модулінің дененің көлденең қимасының S ауданына қатынасын айтамыз: (3) SI жүйесінде қысым бірлігі үшін алынғандағыдай 1Па=1 Н/м 2 алынады. Таяқшаны қысу кезіндегі кернеу газдар мен сұйықтардағы қысымға сәйкес келеді. Тексерілетін материалдар жасалған таяқшанық созылу деформациясын зерттеу үшін оны арнайы құрылғылар көмегімен созады да, үлгінің ұзаруын және ондағы пайда болған кернеуді өлшейді. Тәжірибе нәтижелері бойынша созылу диаграммасы деп аталған ε салыстырмалы ұзару тәуелділігінің 28 графигі сызылады. Гук заңы. Шамалы деформацияларда кернеу σ салыстырмалы ұзару ε-ге тура пропорционал екенін тәжірибе көрсетті (диаграмманың OA бөлігі). Бұл тәуелділік Гук заңы деп аталады және былай жазыл σ = Е|ε| (4) (4) - формуладағы салыстырмалы ұзару ε модулі бойынша алынған, себебі Гук заңы созылу деформациясы үшін де, сол сияқты ε<0 болған жағдайда, сығылу деформациясы үшін де орындалады. Гук заңына енген пропорционалдық коэффициент Е серпінділік модулі немесе Юнг модулі делінеді. Шамасы аз деформациялар үшін Юнг модулі σ кернеуді және ε салыстырмалы ұзаруды өлшеу арқылы (5.2)-формула бойынша анықталады. Кеңінен таралған көпшілік материалдар үшін Юнг модулі тәжірибе жүзінде анықталған. Мысалы, хромникельді болат үшін Е = 2,1*10 11 Па, ал алюминий үшін Е = 7*10 10 Па. Басқа жағдайлар бірдей болғанда (F, S, l0 бірдей болғанда) Е неғұрлым көп болса, соғұрлым таяқша аз деформацияланады. Юнг модулі серпімді ұзарту (сығылу) деформациясына материалдың қаншалықты қарсы тұра алатынын сипаттайды. (4) түріне жазылған Гук заңын IX класс физика курсынан белгілі түрге оңай келтіруге болады. Шынында, σ немесе ε= формуласын (4) - ге қою арқылы алатынымыз: Бұдан (5) (6) деп белгілейік, сонда F=k* (7) Сонымен таяқшаның k қаттылығы Юнг модулі мен таяқшаның көлденең қимасы ауданының көбейтіндісіне тура пропорционал және таяқшаның ұзындығына кері пропорционал. (7) жүктеу/скачать 3.62 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|