С. А. Вологжанина, А. Ф. Иголкин материалтану оқУ ҚҰралы
жүктеу/скачать 8,95 Mb. Pdf көрінісі
|
6 Вологжанина Материалтану. Оқулық
| кернеуліктің қарқындылық коэффициентін К
Джордж Р. Ирвин енгізді Бұл параметрді пайдаланудың артықшылығы оны эксперименттік анықтау мен оның тиөзімділік күшін есептеулерде ауыстыру мүмкіндігі. Алдын ала инженерлік есептеулерге негізделген конструкциялардағы үзіксіз материалдардың əркетін болжау мүмкін болды. К параметрінің физикалық мағынасы, əсіресе оның ерекше өлшемі бойынша, қабылдау ұзағынан қиындық туғызады: ұзындығының шаршы түбірімен көбейтілген кернеуі. К-ның кернеу өрісінің сызат алдындағы қарқындылығын сипаттайтын коэффициент екенін түсіну маңызды. Кернеудің қарқындылык коэффициенті K магниттік немесе электр өрісінің кернеулілігіиен салыстыруға болады: Сурет 2.36. Элиптикалық сызаттың жоғары жағында кернеудің орналасуы с К Мұндағы а — орташа кернеу; с — сызаттың жартылай ұзындығы. 86 / σ 2 ) / 2 1 ( σ σ ср ср н с с / с Сурет 2.37. Сыну вицалары: а — ауысумен; б — бөлшекті ауысумен; в — қалыпты кернеулерден Осыдан, K өлшемі MПa • м 1/2 бір өлшем шкаласына ие. Жарықтың тұрақсыздығы К коэффициенті сыни кернеу қарқындылығы коэффициентінің мəніне жетуі əдетте сынудың беріктігі деп аталады. K с өлшемі сыну механикасындағы материалдың ең маңызды сипаттамасы болып табылады жəне сыну сəтінде кернеулердің үлкендігін байланыстырады жəне жарықтардың сыни мөлшеріне қатысты екенін көрсетеді. Түрлі қалыңдықтардың үлгілері үшін сынудың əр түрлілігі мүмкін (2.37 сурет): жылжумен, бөлшекті жылжумен, қалыпты кернеулерден. Сыну қатаңдығы қалыпты жəне көлбеу (құлдырау) бұзылу аймағын дамытуда салыстырмалы түрде анықталады. Жеткілікті жоғары беті бар қалың үлгілері үшін сыну төзімділігінің шектік мəніне K Ic , тегіс пластинадағы конфигурациядағы сыну төзімділігіне жақындайды. Осы үлгінің қалыңдығынан бастап K Іс коэффициенті іс жүзінде өзгермейді жəне материалдың константасы болып табылады (2.38- сурет). Осылайша, K Ic – бұл жазықтық деформация үшін кернеу қарқындылығының сыни коэффициенті , егер сыну аралас (тікелей жəне көлбеу) немесе тікелей үзілісте болған кездегі. K Іс коэффициенті сондай-ақ кернеу қарқындылығының коэффициенті, сынықтың тұтқырлығы, сызаттарға төзімділік деп атауға болады. K коэффициенті материалдың константасы емес, яғни, үлгінің өлшеміне байланысты. Жазық деформация үшін кернеу қарқындылығының сыни коэффициенті К Іс үлгінің геометриясына тəуелді емес жəне материалдың константасы болып табылады. K Іс коэффициенті – қатаң сынақ жағдайында анықталған шектік сипаттамаға ие, ол үшін үлгілік қалыңдығының артуының өлшемі бойынша К байқалады. K Ic - бұл өте қауіпті ерекшелігі болғандықтан, оның қолданылуы жеткіліксіз негізделген жағдайлар болуы мүмкін, мысалы, егер K Ic анықтау үшіны материталдың қалыңдығында жұмыс істеу қажет болса. Жіңішке парақты конструкцияларды жою жазықтықта күйзеліске ұшыраған жағдайда жүзеге асады. K Ic -ті ақаулы сипаттамасы ретінде пайдалану аздаға қалыңдықта қанағаттанарлық жұмыс істеуге Сурет 2.38. Сыну тұтқырлығының К с үлгі қалыңдығына d тəуелділігі 87 болатын жарымды болуы ықтимал материалдардың ақаулануына алып келуі мүмкін. Сыну тұтқырлығының сипаттамаларын білу белгілі бір ұзындықтағы сызаттар болған жағдайда құрылымдағы барынша рұқсат етілген кернеулерді анықтауға мүмкіндік береді. Қолданылған кернеулер K Ic көмегімен табылған бұзу кернеуінен төмен болуы керек. Сонымен бірге, берілген қосымша кернеу үшін ақаулықтың сыни өлшемін анықтаумен жəне металлдағы бастапқы ақаулардың максималды өлшемімен салыстыруымен байланысты басқа мəселені шешуге болады. Жақсы механикалық сипаттамалары бар материалдар жарықтар дамуына төтеп бере алмайтын болғандықтан жарамсыз болуы мүмкін. Егер металлдың дефектоскопиясы кезінде жарықшалардың ұзындығы сыни мəннен аз болса, онда конструкцияның тəндік сипатын бағалау үшін, оның жұмыс жағдайлары сызаттардың пайда болуына əкеліп соға алу мүмкіндігін анықтау керек. Циклдық жүктемелер, коррозия, сутектің бітелуі жəне т.б. сияқты факторлар əсерінен аз сыни ұзындықтағы сызаттардың таралуы мүмкін. жүктеу/скачать 8,95 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|