С. Т. Дүзелбаев техникалық механика

 
270 
Бұл
жерде
кернеудің
деформацияға
тура
пропорционал
заңдылығының
əр
материалдар
үшін
кернеу
шамасының
белгілі
бір
мөлшерден
аспаған
жағдайда
ғана
орындалатынын
айта
кеткен
жөн
. 
Кернеу
мен
салыстырмалы
деформация
аралығындағы
тура
пропорционал
заңдылық
орындалатын
кернеудің
ең
үлкен
шамасын
пропорционалдық
 
шегі
деп
атап
, 
pr

деп
белгілейміз
. 
Əртүрлі
материалдар
үшін
pr

тəжірибемен
анықталады
. 
Сонымен
, 
Гук
заңы
пропорционал
шегі
аралығында
ғана
сақталады
. 
16.3. 
Аз
 
көміртекті
 
болаттың
 
созылу
 
диаграммасы
 
Материалдардың
сыртқы
күш
əсеріне
қарсыласу
қабілеті
мен
деформациялануы
немесе
қирауы
олардың
механикалық
сипат
-
тамаларына
тікелей
байланысты
. 
Материалдардың
механикалық
қасиеттері
тəжірибе
жүзінде
арнайы
үлгілерді
сынау
арқылы
анықталады
. 
Үлгіні
жүктеудің
түрлеріне
, 
байланысты
сынау
стати
-
калық
, 
динамикалық
, 
циклді
сынау
деп
, 
ал
үлгінің
деформациялану
ерекшеліктеріне
байланысты
созуға
, 
сығуға
, 
июге
, 
бұрауға
сынау
деп
т
.
б
. 
көптеген
түрлерге
бөлінеді
. 
Жеке
жағдайларда
үлгілер
бұралып
иілу
, 
бұралып
сығылу
сияқты
күрделі
деформацияларға
сыналады
. 
Сынау
нəтижесінде
алынатын
механикалық
сипаттамалар
материалдардың
жұмыс
істеу
шарттарына
, 
температураға
, 
қоршаған
ортаға
, 
күш
əсерінің
өзгеруі
жылдамдығына
т
. 
б
. 
факторларға
байланысты
өзгеріп
тұрады
. 
Сондықтан
материалдардың
меха
-
никалық
қасиеттерін
өзара
салыстыру
үшін
, 
оларды
қатаң
түрде
бірдей
жағдайларда
сынайды
. 
Сынама
үлгілердің
формалары
мен
өлшемдері
, 
оларды
сынау
шарттары
мемлекеттік
стандартта
қарастырылып
бекітілген
. 
Сан
алуан
сынау
тəсілдерінің
ішінде
кең
тарағаны
– 
материал
үлгілерін
созуға
сынау
. 
Өйткені
созуға
сынау
нəтижесінде
алынатын
механикалык
шамалар
материалдардың
сыртқы
күшке
қарсыласу
қабілетін
, 
деформациялануын
немесе
қирау
ерекшеліктерін
айтарлықтай
толық
сипаттайды
. 
Аз
көміртекті
болатты
созып
сынаған
кезде
алынатын
созу
диаграммасы
16.5, 
а
-
суретте
көрсетілген
. 
Диаграмманың
абсцисса
өсінде
үлгінің
деформациясы
– 
абсолют
созылу
шамасы
, 
ал
ординат

 
271 
өсінде
деформация
тудыратын
күш
өрнектелген
. 
Бұл
диаграммадан
төмендегідей
негізгі
механикалық
сипаттамалар
анықталады
: 
– 
Гук
заңына
бағынышты
аралықтағы
(
диаграммада
– 
ОА
 
аралығы
) 
ең
үлкен
кернеу
pr

. 
Бұл
кернеу
pr

пропорционалдық
 
шек
деп
аталады
да
, 
келесі
өрнекпен
анықталады
: 
,
0
A
F
pr
pr


(16.10) 
мұндағы
:

pr
F
пропорционалдық
шекке
сəйкес
күштің
шамасы
; 

0
A
үлгінің
жүктемеге
дейінгі
көлденең
қимасының
ауданы
. 
– 
Қалдық
немесе
пластикалық
деформация
тудырмайтын
кернеудің
ең
үлкен
шамасын
(
диаграмма
В
нүктесі
)
серпімділік
 
шегі
деп
атап
, 
келесі
өрнекпен
есептейді
: 
,
0
A
F
e
e


(16.11) 
мұндағы
:
e
F
– 
серпімділік
шекке
сəйкес
күштің
шамасы
.
16.8-
сурет
Материалдардың
серпімділік
шегінің
шын
мəнін
анықтау
өте
қиын
, 
көп
уақытты
жəне
өте
дəл
өлшегіш
құралдарды
пайдалануды

 
272 
қажет
етеді
. 
Сондықтан
да
көп
жағдайларда
e

мен
pr

бір
-
біріне
тең
деп
алынады
. 
–
Деформацияның
өсуі
күштің
тұрақты
мəнінде
өтетін
кернеудің
ең
аз
шамасын
(
диаграммада
– 
С
D
аралығы
) 
аққыштық
 
шегі
деп
атап
, 
келесі
өрнекпен
есептейді
: 
,
0
A
F
y
y


(16.12) 
мұндағы
:
y
F
–
аққыштық
шекке
сəйкес
күштің
шамасы
. 
Кернеу
шамасы
аққыштық
шегіне
тең
болғанда
, 
материал
пластикалық
деформацияға
ұшырайды
. 
Жалтырата
өңдеген
үлгі
бетінде
бірқалыпты
таралған
, 
бойлық
өске
45
0
бұрыш
жасай
өтетін
қалың
сызықшалар
пайда
болады
(16.5, 
b
-
сурет
). 
Оларды
Чернов
-
Людерс
 
сызықшалары
 
деп
атайды
. 
Бұл
сызықшалар
– 
ең
үлкен
жанама
кернеулер
əсер
ететін
жазықтарда
жатқан
кристалдардың
өзара
сығылысу
нəтижелері
. 
– 
Диаграмманың
ең
жоғарғы
нүктесіне
сəйкес
келетін
(
диаграммада
– 
Е
нүктесі
) 
кернеу
беріктік
 
шегі
деп
аталып
, 
шамасы
келесі
формуламен
анықталады
: 
.
о
u
u
A
F


(16.13) 
мұндағы
:
F
u 
– 
беріктік
шекке
сəйкес
күштің
шамасы
. 
Материалдың
беріктік
шегін
уақытша
 
қарсыласу
 
шегі
деп
те
атайды
. 
Кернеу
шамасы
беріктік
шегіне
жеткенше
үлгі
өне
бойы
созылып
, 
ал
жеткеннен
кейін
үлгінің
бойында
(16.5, 
а
-
сурет
) 
қылта
мойын
пайда
болады
– 
жіңішкереді
. 
Əсер
етуші
сыртқы
күштің
шамасы
төмендей
бастайды
. 
Қылта
мойын
пайда
болған
аралықта
көлденең
қима
ауданының
кішіреюіне
байланысты
кернеу
шамасы
өсіп
, 
үлгі
үзілуге
тақайды
. 
– 
Үзілу
кезіне
сəйкес
келетін
кернеу
шамасы
қирау
 
шегі
деп
аталып
, 
келесі
формуламен
анықталады
: 

 
273 
о
r
r
A
F


,
(16.14) 
мұндағы
:
r
F
– 
қирау
шекке
сəйкес
күштің
шамасы
. 
Қарастырылған
созу
диаграммасы
(16.5-
сурет
) 
күш
пен
үлгі
деформациясының
арасындағы
тəуелділікті
көрсетеді
, 
сондықтан
да
ол
үлгінің
өлшемдеріне
байланысты
.
Диаграмманың
көрсетілген
кемшілігінен
құтылу
үшін
ординат
өсін
o
A
F
/


арқылы
, 
ал
абсцисса
өсін
0
/





арқылы
өрнектейтін
диаграмма
тұрғызылады
. 
Бұл
диаграмма
шартты
кернеу
диаграммасы
деп
аталады
. 
Өйткені
бұл
диаграммадағы
механикалық
сипаттамалар
(
и
у
e
pr




,
,
,
жəне
r

) 
үлгінің
сынауға
дейінгі
бастапқы
қима
ауданы
арқылы
анықталған
(16.6-
сурет
). 
16.6-
сурет
16.7-
сурет
Орташа
көміртекті
болатты
, 
мысты
, 
алюминийді
, 
т
.
с
.
с
. 
пластикалық
материалдарды
сынағанда
, 
созылу
диаграммасында
материалдың
аққыштық
кезеңі
айқын
көрінбеуі
мүмкін
. 
Мұндай
материалдарға
, 
үлгінің
бойлық
деформациясы
002
,
0


, 
яғни
%
2
,
0
тең
болатын
күйге
сəйкес
келетін
шартты
аққыштық
шек
енгізіледі
(16.7-
сурет
). 
Ол
былайша
белгіленеді
:
2
,
0

. 
Материалдардың
пластикалық
қасиеттері
оның
қалдық
салыс
-
тырмалы
созылуымен
немесе
жіңішкеруімен
сипатталады
. 
Қалдық
салыстырмалы
созылу

 
274 
%,
100
%
100
1






o
o
o
l
l
l
l
l

(16.15) 
ал
қалдық
салыстырмалы
жіңішкеру
%
100
1
1



A
A
A
o

(16.16) 
өрнектерімен
анықталады
.
Бұл
өрнектердегі
0
A
, 

0

үлгінің
сынаққа
дейінгі
көлденең
қимасының
ауданы
мен
жұмысшы
ұзындығы
; 
1
A
, 

1

үлгінің
сынақтан
кейінгі
қылта
мойын
қимасының
ауданы
мен
жұмысшы
ұзындығы
(16.8-
сурет
). 
16.8-
сурет
Сынақты
МР
-1000 
созу
машинасында
, 
немесе
арнаулы
тетікті
пайдаланып
(
реверстік
механизм
) 
МС
-1000 
сынақ
машинасында
(
престе
), 
немесе
жоғарғы
жəне
орта
кəсіпті
оқу
орындарындағы
«
Материалдар
кедергісі
» 
курсының
зертханалық
практикумына
арналған
материалдарды
статикалық
зерттеу
кешені
– 
КСИМ
-40 
сынақ
машинасында
жүргізуге
болады
.

жүктеу/скачать 9,99 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: