1-labaratoriya. Mavzu: Metall namunani cho’zilishga sinash va “sig’ma epsilon” diagrammasini qurish. Tajribadan ko’zlangan maqsad

14-rasm: Turli xil materiallar uchun shakl o’zgarishining kuchlanishga bog’liqlik diagrammasi.
Qarama-qarshi tomondagi shakl toblangan po’lat (1), yumshoq po’lat (2), yumshoq kuydirilgan po’lat (3) va alyuminiy qotishma (4) uchun egri chiziqlar misollarini ko’rsatadi.
Toblangan po’lat (1) deyarli biror-bir plastik o’zgarishlarsiz sinib ketadi, biroq u juda yuqori cho’zilish yuzasidan mustahkamlikka ega.
Yumshoq po’lat (2) ancha qattiq, biroq u ham yuqori mustahkamlikka ega. Yumshoq kuydirilgan po’lat (3) juda yuqori cho’zilish darajasiga ega, biroq mustahkamlik chegarasi past. Bu yerda plastik o’zgarishga o’tishda aniq ifodalangan chiqish kuzatiladi.
Alyuminiy qotishma (4) holatida past elastiklik moduli po’lat materiallar holatiga nisbatan elastik zonasini oshirish uchun kuchlanish-shakl o’zgarishining kamroq faol egri chizig’ini hosil qiladi.

15-rasm: Kuchlanish ko’payishi diagrammasi.

Shakl o’zgarishining kuchlanishga bog’liqlik diagrammasi cho’zilish yuzasidan sinovlar jarayonida qayd etilgan kuchlanish va cho’ziluvchanlik qiymatlaridan tuziladi.

F - kuchlanish – kN, A₀ - yakuniy kesim – mm2, L₀ - yakuniy uzunlik – mm, L - uzunlik – mm, ΔL Cho’zilish – mm, ε - shakli o’zgarishi (deformasiya)
σ – kuchlanish .
Bundan tashqari, bosim (yuklama)ni kengaytirish diagrammasi bevosita namunalarning muayyan o’lchamlari asosida tuzilishi mumkin. Bunday holatda tavsiflar o’zgarishlarsiz qoladi, biroq shakl o’zgarishi va kuchlanishdagi o’lchovlarning ko’p mehnat talab qiladigan qayta tuzilishini bajarish kerak emas.
Tahlil
Cho’zilish yuzasidan sinovlar uchun barcha namunalar uchun 6 mm diametrli yakuniy ko’ndalang kesim formulasiga muvofiq

Cho’zilish kuchlanishi R_m va uzilganda shakl o’zgarishi A₅ “Asosiy qoidalar” bo’limida qayd etilgan formulalar yordamida o’lchangan qiymatlar bo’yicha hisoblab chiqilishi mumkin. A formulasidagi belgida 5 raqami cho’zilish yuzasidan sinovlar uchun namuna nisbatini anglatadi. Nisbatlarning 10 (yoki ko’rsatilmagan) va 11,3 raqamlari umumiy qabul qilingan hisoblanadi. Mazkur tajribada foydalanilgan cho’zilish yuzasidan sinovlar uchun namuna L₀ =30 mm dastlabki uzunlikka va d₀ = 6 mm dastlabki diametrga ega bo’lgan. Nisbatlar soni quyidagilar bo’yicha hisoblab chiqilgan: L₀ / d₀ va taalluqli ravishda, 5 raqamiga teng. Tajribada aniqlangan o’lchamlar quyidagi jadvalda tegishli adabiyotdagi o’lchamlar bilan solishtirilgan: Hisoblab chiqish bosqichlari cho’zilish yuzasidan sinovlar uchun po’latdan tayyorlangan namuna uchun misol sifatida ko’rsatilgan. Cho’zilish kuchlanishi formulaga muvofiq aniqlangan,

Buzilish vaqtida shakl o’zgarishi formula yordamida hisoblab chiqilishi mumkin

Kuchlanishning faqat kam sonli o’lchamlari adabiyotda belgilangan o’lchamlar diapazonida joylashganligi e’tiborlidir. EN AW-2007 alyuminiyga qadar barcha materiallarda 40%gacha va undan yuqori cho’zilish kuchlanishi 20 teng. Buzilish vaqtida shakl o’zgarishi o’lchamlari adabiyotdan olingan, tasdiqlanishi mumkin emas.

Adabiyotdan olingan ma’lumotlar minimal o’lchamlar hisoblanadi, shu tufayli materiallar sinovlari 10%dan sezilarli ko’proq kuchlanishni ko’rsatishi mumkin. Biroq ushbu shkaladagi og’ish qo’shimcha izohni talab qilmaydi.
Og’ishlar sababi, asosan, cho’zilish yuzasidan sinovlar uchun namunalar tayyorlangan jarayonda bo’ladi. Odatda, materiallar sovuqlayin chig’irlash yoki sovuq holatda cho’zish kabi ishlab chiqarish jarayonlarida sovuqlayin shakl o’zgarishlariga duch keladi.
Sovuqlayin ishlov berishda materiallardagi kristall tarkiblar shaklini o’zgartiradi va aralashib ketadi, shu tufayli ular elastik va plastik shakl o’zgarishi (deformasiya) vaqtida ularning harakatlanishida blokirovkalanadi. Bu materiallarning cho’zilish kuchlanishini va mo’rtlik (sinuvchanlik) darajasini oshiradi.
11SMn30 metall qirqish dastgohlari uchun cho’zilish yuzasidan sinovlar uchun po’latdan tayyorlangan namuna buzilishda sezilarli darajada ko’proq shakl o’zgarishini namoyon qilishi “kuydirib yumshatish” orqali termik ishlov berilishi bilan bog’liq bo’lishi mumkin. Kuydirib yumshatish vaqtida material yorqin nurlanish holatigacha qizdiriladi va u asta-sekin qayta soviguniga qadar muayyan vaqt mobaynida ushbu harorat ostida saqlanadi. Ushbu tadbirda shaklini o’zgartirgan va aralashgan kristall tarkiblar “jonlanadi”, shu tufayli material yanada qattiqlashadi.