Кириш. Материаллар қаршилиги фанининг мақсад-вазифалари, унинг ўқув жараѐнида тутган ўрни
Download 97.75 Kb. Pdf ko'rish
|
j9eyX9yeoFmjvRze15hmoS4ofkFMjSy7wJ9NB3GP
1-2 ТАРҚАТМА МАТЕРИАЛ 1-мавзу (4 соат): “Кириш. Материаллар қаршилиги фанининг мақсад-вазифалари, унинг ўқув жараѐнида тутган ўрни” Маъруза машғулотининг режаси: 1. Материаллар қаршилиги ва унинг асосий масалалари. 2. Фаннинг ривожланиш тарихи ва асосий намоѐндалари. 3. Ҳисоб схемаси ва қабул қилинган асосий гипотезалар. 4. Ташқи кучлар таснифи. 5. Ички кучлар, кесиш усули ва ички зўриқиш кучларининг турлари. 6. Кўчишлар ва деформация ҳақида тушунча. Маърузадан кўзланган асосий мақсад: “Материаллар қаршилиги” фанининг мақсад-вазифалари, ривожланиш тарихи, бошқа фанлар билан боғлиқлиги тўғрисида тўлиқ тасаввурга эга бўлиш ва уни шакллантириш билан талабаларни таништириш. Материаллар қаршилиги-қаттиқ жисмлар механикасининг таркибий қисмидан иборат бўлиб, ўқувчини илк бор мухандислик ҳисоби оламига олиб кирувчи фандир. Материаллар қаршилиги фанида уч асосий масала текширилади ва ҳал қилинади: 1. Мустаҳкамлик(прочность) 2. Бикрлик(жесткость) 3. Устиворлик(устойчивость) Машина ва иншшоот (конструкция) қисмларининг ташқи кучларга қаршилик кўрсатиш қобилиятига мустаҳкамлик дейилади. Конструкция қисмларининг деформацияга қаршилик кўрсатиш қобилиятига бикрлик дейилади. Устиворлик-конструкция қисмларининг конструктор томонидан берилган бошланғич шаклини сақлаш қобилиятидир. Материаллар қаршилиги - конструкция қисмларининг мустаҳкамлиги, бикрлиги ва устиворлиги ҳақидаги фандир. Материаллар қаршилиги фанида амалий ҳисоблашлар олиб борилади ва конструкция элементларининг зарур бўлган кўндаланг кесим ўлчамлари аниқланади. Материаллар қаршилиги машина ва иншоот қисмларида ҳосил бўладиган зўриқиш(ички кучлар) ва деформацияларни аниқлаш усуллари ва материалларнинг айрим физик хоссаларини тажриба ѐрдамида текшириш йўлларини ўргатувчи фандир. Бу фанда икки асосий система текширилади: Статик аниқ система(масала) ва статик аниқмас система(масала). Агар системада ҳосил бўладиган номаълум (кучланиш)ларни деформацияга боғламасдан яъни статикани мувозанат тенгламалари ѐрдамида аниқлаш мумкин бўлса, статик аниқ системалар дейилади. Кучланишни деформациясиз аниқлаш мумкин бўлмаса, статик ноаниқ системалар дейилади.Статик аниқмас системалар материаллар қаршилиги фанининг махсус усулларидан фойдаланиб ечилади. Материаллар қаршилиги умум мухандислик фанларидан бўлиб, тажриба натижалари ва назарий тадқиқотлардан кенг фойдаланилади. Ҳар қандай конструкция қандай мақсадда фойдаланиши ва қандай шароитда ишлашидан қатъий назар, унинг таркибидаги элементлар қуйидагилардан иборат бўлади: 1. Брус(стержен). 2. Пластинка. 3. Қобиқ. 4. Массив жисм. Узунлик ўлчами, кўндаланг кесим ўлчамларига қараганда анча катта бўлган конструкция қисмларига брус дейилади. Геометрик ўқлари тўғри чизиқ бўлса, тўғри брус деб, эгри чизиқ бўлса, эгри брус деб аталади. Бир ўлчами қолган икки ўлчамидан анча кичик бўлган жисмлар қобиқлар дейилади. Учта ўлчамлари анча катта бўлган конструкция қисмларига массив жисм дейилади. Буларга иморат фундаментлари, кўприкнинг яхлит таянчлари ва ҳ.к.з лар киради. Материаллар қаршилигида ана шу брус, пластинка, қобиқ ва массив жисмларнинг мустаҳкамлик, бикрлик ҳамда устиворликка ҳисоблашниннг йўл йўриқлари берилади. Шунинг учун ҳам материаллар қаршилиги машина ва иншоотларни ҳисоблаш назариясининг асоси ҳисобланади. Қурилиш материалларининг чидамлилик хоссасига оид масалани даст аввал 1638 йилда италия олими Г.Галилей майдонга ташлаган эди. Жисмга қўйилган юк билан деформация орасидаги муносабатни энг аввал 1660 йилда Р.Гук деган олим тажриба йўли билан аниқлади.Фаннинг кейинги ривожланиши, XVIII асрдан бошлаб, Петербург фанлар академиясининг ҳақиқий аъзолари Д.Бернулли ва Л.Эйлер ўтказган илмий текширишлар билан боғлиқдир. XIX асрда Россия олимлари Д.Журавский , Ф.С.Ясинский ва француз олимлари Навье, Сен-Венан олиб борган катта илмий текшириш ишлари материаллар қаршилигини мустақил фан қилиб қўйди. Бу фан асосан XX асрдан бошлаб, ҳусусан Россия олимлари ўтказган илмий текшириш ишлари натижасида такомиллашди. Бу соҳада И.Г.Бутнов, В.Л.Кирпичев, А.М.Крилов, П.Ф.Попкович, Н.М.Беляев, А.А.Ильюшин, В.З.Власов ва ўзбек олимлари Х.А.Рахматуллин, М.Т.Ўразбоев ғоят катта иш қилдилар. Буларнинг деформацияланувчи қаттиқ жисм механикаси, машина - иншоотлар назарияси ва материаллар қаршилиги соҳасида ўтказган илмий - тадқиқот ишлари дунѐ миқѐсида катта аҳамиятга эгадир. Материаллар қаршилигида машина ва иншоотларни ҳисоблаш, ҳисоб схемасидан фойдаланилган ҳолда амалга оширилади. Иккинчи даражали факторлардан озод қилинган реал обект (конструкция)га ҳисоб схемаси дейилади. Конструкция қисмларини ҳисоблашни осонлаштириш мақсадида материаллар қаршилигида баъзи гипотеза (чекланиш) лар қабул қилинади: Конструкция материали бир жинсли ва яхлит деб ҳисобланади. 1. Жисм материали изотроп, яъни ҳар бир йўналишда бир-ҳил ҳусусиятга эга деб ҳисобланади. 2. Конструкция материали тўлиқ эластиклик ҳусусиятига эга деб ҳисобланади. 3. Конструкция материалининг ҳар бир нуқтасини деформацияси, шу нуқтасидаги кучланишга тўғри пропорционалдир. 4. Кучлар таъсирининг боғлиқ эмаслик ҳусусияти. Яъни кучлар системаси таъсирининг натижаси, ҳар бир кучдан ҳосил бўладиган таъсир натижаларининг йиғиндисига тенг деб ҳисобланади. 5. Брус кўндаланг кесими деформацияга қадар текис бўлиб, деформациядан кейин ҳам текислигича қолади. 6. Сен-Венан принципи. Жисмга қўйилган кучнинг таъсир нуқтасидан етарлича узоқда жойлашган нуқталарда ҳосил бўладиган ички кучлар характери ташқи кучнинг таъсир характерига боғлиқ эмас. 7. Конструкция қисмлари ўзларининг хусусий оғирлиги бу қисмларнинг бир бирига кўрсатадиган таъсири ва уларга бевосита қўйиладиган кучлар таъсирида бўлиши мумкин. Ташқи кучлар икки турга: ҳажмий ва сиртқи кучларга бўлинади. Агар куч жисм ҳажмининг барча нуқталарига қўйилган бўлса, ҳажмий куч дейилади. Агар куч жисм сиртининг бир қисмига ѐки ҳаммасига таъсир этаѐтган бўлса, сиртқи куч дейилади. Сиртқи кучлар тўпланган ѐки ѐйилган бўлади. Конструкция қисмларини ўз ўлчамига нисбатан жуда ҳам кичик сиртига таъсир қилган кучлар тўпланган кучлар дейилади. Ҳисобни осонлаштириш мақсадида бундай кучлар бир нуқтага қўйилган деб қаралади. Машина ва иншоот қисмларининг маълум юзаси ѐки узунлиги бўйлаб қўйилган куч узлуксиз равишда таъсир этса, ѐйилган куч дейилади. Узунлик ѐки юза бирлигига тўғри келган юк миқдорига ѐйилган куч интенсивлиги дейилади ва “q” ҳарфи билан белгиланади. Ёйилма кучлар тенг ва ҳар ҳил тарқалган бўлиши мумкин. Агар интенсивлик “q” узунлик ѐки юза бўйлаб бир ҳил бўлса, тенг тарқалган ѐйилма куч дейилади. Акс ҳолда эса ҳар ҳил тарқалган ѐйилма куч дейилади. Кучлар конструкция қисмларига статик ѐки динамик равишда таъсир этиши мумкин. Агар куч конструкция қисмларига аста - секин қўйилиб, оқибатда энг катта қийматига етказилса, статик куч дейилади. Кучлар таъсиридан машина ѐки иншоот қисмларида тезланишлар ҳосил бўлса, улар қисқа вақт оралиғида ўзгариб турса, динамик кучлар дейилади. Ташқи кучлар таъсиридан жисм заррачалари орасидаги ўзаро таъсирга ички (зўриқиш) кучлар дейилади. Бу ички кучлар материаллар қаршилиги фанининг асосий усули бўлмиш, кесиш усули ѐрдамида аниқланади: Ички кучлар системасини тенг таъсир этувчиси кесимни оғирлик марказига келтириб олинади ва уларнинг бирига бош вектор R, иккинчисига эса бош момент М дейилади. Бош вектор R ни кесим нормали бўйича йўналган ташкил этувчисига нормал ѐки бўйлама куч (N) дейилади, кесим юзасига уринма йўналишдаги ташкил этувчиларига эса кесувчи куч (Q x , Q y ) дейилади. Бош момент М ни кесим нормалидаги ташкил этувчисига буровчи момент (), (х,у) ўқларидаги ташкил этувчиларига эса эгувчи момент (,) дейилади. Бўйлама куч “N”, кўндаланг кучлар (Q x , Q y ), буровчи момент (М б ), эгувчи моментлар (М х ,М у ) ларга брус кўндаланг кесимидаги ички куч факторлари дейилади. Ташқи кучлар таъсиридан брус кўндаланг кесимида бўйлама куч “N” мавжуд бўлса, брус чўзилиш ѐки сиқилиш деформациясига ишлайди. Буровчи момент М б мавжуд бўлса, брус буралиш деформациясига қаршилик кўрсатади. Агар кесувчи куч (Q x , Q y ), мавжуд бўлса, брус силжиш деформациясига ишлайди. Агар эгувчи момент (М х ,М у ) мавжуд бўлса, брус эгилиш деформациясига қаршилик кўрсатади. Бруснинг кўндаланг кесим юзаси бўйлаб ички кучларни тарқалиш қонунини ифодалаш учун кучланиш деб аталган катталик қабул қилинади. Кучланиш – мустаҳкамлик ўлчовидир. ; F R P ўрта P F R Lim O F P – K нуқтадаги тўла кучланишни ифодалайди. Техникада кучланиш одатда кГ/см 2 ѐки кГ/мм 2 бирликда ўлчанади. Халқаро бирликлар системасида (СИ) эса Па, МПа да ўлчанади. Тўла кучланишни кесим нормали бўйича йўналган ташкил этувчисига нормал кучланиш ( ) дейилади, кесим текислигидаги ташкил этувчиларига эса уринма кучланиш ( , ) дейилади. Бир нуқтадан ўтувчи бир қанча юзалардаги нормал ва уринма кучланишлар тўплами шу нуқтадаги кучланганлик ҳолатини ифодалайди. Ташқи кучлар таъсиридан конструкция қисмларини геометрик шакли ва ўлчамларини ўзгаришига деформация дейилади. Масалан: вертикал стержен ѐки цилиндрик пружина ўз ўқи бўйлаб йўналган кучлар таъсиридан чўзилади ѐки сиқилади, икки таянчда ѐтувчи балка эса устидаги юк таъсиридан эгилади. Ҳар қандай деформацияни икки асосий турга келтириш мумкин. Жисмнинг бўй ва эн ўлчамларини ўзгариши чизиқли деформация деб, тўғри бурчакни ўзгариши эса бурчак ѐки силжиш деформацияси дейилади. Чизиқли деформация натижасида жисмнинг бўй ўлчами узайса, жисм чўзилади, қисқарса эса жисм сиқилади. Download 97.75 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling