Qarshi muhandislik-iqtisodiyot instituti y. L karimov., Z. Y latipov., U. X eshonqulov., O. A qayumov
Download 2.54 Mb. Pdf ko'rish
|
Tog\' jinslari fizikasi Y.L KARIMOV., Z.Y LATIPOV., U.X ESHONQULOV., O.A QAYUMOV
r
l , bundа, S – ilаshish kuchi (iоnlаr tоrtishuvi); ℓ - zаrrа kаttаligi, Kulоn; r – eng yaqin mаnfiy vа musbаt zаrrаlаr оrаsidаgi mаsоfа. Tаbiiy mustаhkаmlik – bu tаbiiy shаrоitlаrdаgi kоn jinsining mustаhkаmligi. Nazariy buzilish – bu kristall panjaradagi zarralar va molekulalar o‘rtasidagi o‘zaro bog‘liqlikning buzilishi. Buzilish uchun moddaning kristall panjarasining tuzilishi va atomlararo bog‘liqlikka ko‘ra kuchlar zarur bo‘ladi. amaliyotda kon 58 jinslarining olingan mustahkamlik qiymati nazariydan yuz marta ba’zida esa ming marotaba kichik bo‘ladi: mis uchun 1500 marta, alyuminiy esa 500 (Panin, 1967). Tabiiy qattiq jism va kon jinslari doimo turlicha nuqsonlari g‘ovaklari, yoriqsimon va boshqa kamchiligi bo‘lgan strukturaga ega bo‘lib, u bir xil bo‘lmagan fizik va ximik xususiyatlarni o‘z ichiga oladi. Muhitning bir xilda emasligi amaliy va klassik nazariyalarni bir-biriga to‘g‘ri kelmasligini ko‘rsatadi. Ko‘pgina kon jinslarida zarralar o‘rtasidagi ilashish mustahkamligi zarralar mustahkamligidan past bo‘lib, buzilganda yorilish chizig‘i kristallar o‘rtasidan o‘tadi. Kon jinslarida nuqsonlar nuqtali, chiziqli, yuzaki, zarralar chegarasi, g‘ovakli bo‘ladi. Nuqtali nuqson deb, takrorlanuvchi kichik o‘lchamdagi (kristall panjaradagi bo‘shliqlar) ya’ni atom, molekula, ionlari bo‘lmagan tugunlar bunda panjara tugunidan zaryadning ketishi natijasida yoki kristall panjaraga boshqa jinsli atomlar kirishi (aralashma) oqibatida hosil bo‘lishiga aytiladi. Har bir bo‘shliqni paydo bo‘lishi bilan kristall panjarada tartibsizlik hosil bo‘ladi va tenglik buziladi. Chiziqli nuqsonlar – makroskopik o‘lchamda bo‘lib, dislokatsiya deb ataladi. Bu kristallni boshqa bir qismigi nisbatan qo‘zg‘alishidir. Kristall panjaradagi tugunlar uzilishi chiziqli bo‘ladi. murakkab dislokatsiyada esa yassi qo‘zg‘alish kuzatiladi. Yuzaki nuqsonlar – turlicha kristallarning yuzaki tutashishlarida hosil bo‘luvchi nomukammallikdir. Disloksiya zichligi (soni) kristallarda yuqori bo‘lib, 1 sm 2 gа 10 2 dаn 10 22 gаchаni tаshkil qilаdi. Dislоkаtsiya zichligining оshishi minеrаlni susаytirаdi vа ulаrdа plаstik dеfоrmаtsiyani kеltirаdi. Mustahkamlikni mikronuqsonlik nazariyasi ham bo‘lib, kon jinsining birxil tuzilishida emasligini hisobga oladi. Hamma nuqsonlar kristall panjara buzilgan joylarini tashkil etib, tashqi kuchlar ta’sirida yengil harakat qiladi. A.Griffitsning mustahkamlikni mikronuqsonli nazariyasi bo‘yicha bo‘shoq materiallar buzilishi mikroskopik nuqsonlar bo‘yicha cho‘ziluvchan kuchlanish molekulyar bog‘lamlar mustahkamligiga yetgandagina vujudga keladi. Chegaraviy cho‘ziluvchan kuchlanish σcho‘zil nuqson konturidagi struktur bog‘lamlarning ba’zi mustahkamlik chegarasi bilan aniqlanadi. Griffits nazariyasi bo‘shoq jism va kon jinslari ko‘pgina 59 xususiyatlarini yaxshi tushuntiradi, asosan cho‘zishdagi sust mustahkamlik va siqishdagi yuqori mustahkamlikdir. Siquvchi yuk ta’sirida yoriqlar jisplashadi va ularning yuzasida ishqalanish kuchi paydo bo‘lib, natijada σ siq > σ cho‘zil bo’lаdi. σ siq : σ cho‘zil gа nisbаti qоyatоsh vа yarim qоyatоsh jinslаr uchun 8 dаn 17 gаchа bo‘ladi. A.A.Griffits tahmini bo‘yicha, kuchlanishning maksimal konsentratsiyasi nuqtalari mikronuqson oxirlariga yaqin bo‘lsa, cho‘zuvchi yuklar ta’sirida uning cho‘zilishi o‘zining yuzsida hosil bo‘ladi va boshlang‘ich mikronuqson yo‘nalishida yoriq hosil bo‘lishi bilan yakunlanadi. Bunday holda maksimal kuchlanishlar nuqtasi mikronuqsonning eng o‘tkir joyida bo‘ladi va ulardagi struktur bog‘liqlar yorilishi uning uzayishiga olib keladi, bunda kuchlanish konsentratsiyasi oshadi, ya’ni yoriq oshib borishi to‘htamaydi va buzilish hosil bo‘ladi. Siqiluvchan kuchlanishlar maydonidagi nuqsonlar oshishida eng mavhum nuqtalarida struktur bog‘lamlar buzilishi vujudga keladi va nuqson ta’sirida yuk yo‘nalishida bo‘ylama yoriq oshib borishi paydo bo‘lib, u yoriq bir o‘qli siqish maydonida bo‘ladi va yuklangan maydon bo‘ylab boradi. Uning o‘sishi birinchi bosqichda sekinlik bilan o‘tkirlikdagi eng kam kuchlangan bog‘liqliklar yoriqlari tufayli boshlanadi va shuning uchun keyinchalik uning tezligi oshadi. Yoriqlarning kritik tezlikka ko‘tarilishi har xil maydonlarda bir vaqtning o‘zida bo‘lmaydi va buning natijasida umumiy ko‘lam sinadi va so‘ngra alohida maydonchalar boshqalaridan o‘zib sustlashgan kuchlanishli maydonga o‘tib to‘htaydi. Yoriqlar bir xilda kattalashmaydi, har bir ko‘lamda kuchlanish to‘lqinini chaqiradi va atrofdagi maydondagi kuchlanish holatini o‘zgartirib yoriqlar yo‘nalishini ham o‘zgartiradi. Uning yuzalarida uzun bo‘ylama chiziqlar paydo bo‘ladi. Roberts, Uells va Benyavskiy ma’lumotlari bo‘yicha (kon jinslarining mustahkamligi va deformatsiyalanishi 1979), yoriqlarning yorilish tezligining maksimal o‘sishi 38 % ga (ko‘ndalang to‘lqin tarqalish tezligidan) teng. Uch o‘qli siqish (har tomonlama) maydonidagi nuqsonning o‘sishi o‘sib borayotgan yoriqlar oxiridagi cho‘zish kuchlarini yo‘qolishiga olib keladi. Bunday holda makroskopik yoriq bir qancha o‘sib borgan mikronuqsonlarning qo‘shilishi 60 natijasida shakllanadi va mayda pog‘ona yuzali qo‘zg‘alish ko‘rinishiga ega bo‘ladi. Shunday qilib A.A.Griffits bo‘yicha cho‘zilish kuchlanishi buzilishga olib keladi va siqilishda muhitdagi buzilish birinchi zarur bo‘lgan (tarang bo‘lmagan) deformatsiya paydo bo‘lganida vujudga keladi. Ko‘rilgan buzilish mexanizmi – mo‘rt zarralar bo‘linishi bilan bog‘liqdir. Kristall panjaradagi zarralar plastik buzilishda biri ikkinchisiga sirg‘aladi, shuning uchun deformatsiyalangan jinsning buzilishigacha o‘tishi ko‘p ham tashqi kuchlar talab qilmaydi. Tabiiy jinslar buzilishi jarayonida buzilishni mo‘rt va plastik tashkil qiluvchilar qatnashadilar. Oxirgi vaqtda qattiq jinsni kinetik buzilish nazariyasi (S.N. Jurkov) ishlab chiqilmoqda, (Rjevskiy, Novik, 1978) unda mustahkamlikka haroratning ta’siri va yuk ta’sir etish vaqtini hisobga olinadi (“Reologik xususiyatlar” bobi). Tog‘ jinslarining mustahkamlik chegarasi sodda kuchlanganlik holatida ham kengdiapazonda o‘lchanadi, chunki ular ko‘pgina omillarga tayanadi. Shuning uchun kuchlanishni aniq bilish qiyin va murakkab bo‘lib, undan ham qiyini kon jinslarini ikki va uch qo‘li kuchlanish holatidagi mustahkamlik chegarasini aniqlashdir. Foydali qazilmalarni konlardan qazib olishda kon jinsi murakkab kuchlangan holatda bo‘ladi, qazilma devorlarida - ikki o‘qli (yuqoridan va yon devorlaridan) massivda esa uch o‘qlidir. Tadqiqotlar ko‘rsatmasi bo‘yicha ikki o‘qli kuchlangan holatdagi kon jinslarining mustahkamlik chegarasi bir o‘qliga nisbatan ikki barobar yuqori bo‘lib, har tomonlama siqishda yanada ortadi, shu bilan birga jins plastikligi ham ortadi. Download 2.54 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling