Модны механик шинж чанар: түүнд юу байдаг вэ? Хүч чадал гэж юу вэ, энэ нь юунаас хамаардаг вэ, уян хатан чанараас юугаараа ялгаатай вэ? Механик өөр ямар шинж чанарууд байдаг вэ?

2024 Зохиолч: Beatrice Philips | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-15 04:16

Мод бол нэлээд түгээмэл хэрэглэгддэг материал бөгөөд энэ нь хүний амьдралын янз бүрийн салбарт хэрэглэгддэг. Үүний зэрэгцээ түүхий эд нь хэд хэдэн өвөрмөц шинж чанартай байдаг гэдгийг хүн бүр мэддэггүй. Өнөөдөр манай нийтлэлд бид модны механик шинж чанарыг нарийвчлан авч үзэх болно.

Өвөрмөц байдал

Модны механик шинж чанар нь материалын ерөнхий чанарыг тодорхойлдог бөгөөд үүнтэй шууд хамааралтай байдаг. Механик бат бэхийн хамгийн чухал үзүүлэлт бол модны статик болон динамик хэлбэрийн ачааллыг тэсвэрлэх чадвар юм.

Үүний тулд Материалын механик шинж чанарыг тодорхойлохын тулд түүнийг сунгаж, шахаж, нугалж, хайчилж авдаг . Модыг анизотроп материал гэж нэрлэдэг бөгөөд түүхий эд нь нөлөөлж буй чиглэлээсээ хамааран өөр өөр шинж чанартай байж болно гэдгийг санах нь зүйтэй. Нийтдээ 2 чиглэл байдаг: радиаль ба тангенциал.

Хүч чадал гэж юу вэ, энэ нь юунаас хамаардаг вэ?

Модны хамгийн чухал механик шинж чанар нь түүний бат бөх чанар юм. Хүч чадлын шинж чанар нь хүсээгүй хугарлыг хэрхэн яаж, ямар түвшинд тэсвэрлэх чадвартай материалд шууд нөлөөлдөг.

Модонд нөлөөлөх хүч ба чиглэл хоёрын хооронд шууд хамаарал байдаг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Түүхий эдийн бат бэх чанар нь даралтыг хөндлөн огтлохоос 20 дахин ихэсдэг.

Дунд ("завсрын" гэж нэрлэгддэг) ангийг шилмүүст мод эзэлдэг . Илүү өндөр хувь нь жишээлбэл, хус модны онцлог шинж чанартай байдаг тул үүнээс ихэвчлэн янз бүрийн туслах ба дэмжих байгууламжууд, түүнчлэн элэгдэлд тэсвэртэй байдлыг нэмэгдүүлэх чухал элементүүд байдаг.

Энэ сонирхолтой байна. Зөвшөөрөгдсөн хүч чадал ба түүний хязгаарыг (хамгийн бага ба хамгийн их) гэртээ бие даан тодорхойлох боломжгүй. Ийм процедурыг зөвхөн лабораторийн нөхцөлд хийдэг. Үүний зэрэгцээ, туршилт, туршилтыг зөвхөн одоогийн төрийн дүрмийн үндсэн дээр хийдэг.

Үүнийг тэмдэглэх нь зүйтэй бат бөх, уян хатан байдлын түвшин нь чийгийн түвшингээс хамаарна . Тиймээс, чийгшүүлэх үед модны дотор тодорхой урвал явагддаг бөгөөд энэ нь түүний бат бөх чанарыг бууруулдаг. Түүгээр ч үл барам чийгийн түвшин 25%хүртэл өссөн тохиолдолд л энэ заалт хамааралтай болно. Цаашид чийгшүүлэх нь мэдэгдэхүйц урвалаар ялгагдахгүй бөгөөд бат бөх байдлын үзүүлэлтүүдэд нөлөөлдөггүй. Мэргэжилтнүүд үүнийг ойлгож байна.

Үүний тулд өөр өөр чулуулгийн бат бэхийн үзүүлэлтийг харьцуулахын тулд тэдгээрийн чийгийн үзүүлэлт ижил байгаа эсэхийг шалгах хэрэгтэй - зөвхөн энэ тохиолдолд бодитой, хараат бус үр дүнгийн талаар ярих боломжтой.

Чийгээс гадна хүчийг хэмжихдээ ачааллын шинж чанар, үргэлжлэх хугацааг анхаарч үзэх нь чухал юм . Жишээлбэл, статик ачаалал тогтмол байдаг. Нэмж дурдахад тэдгээр нь аажмаар аажмаар нэмэгддэг. Нөгөө талаас динамик ачаалал харьцангуй богино байдаг. Нэг арга замаар, хоёулаа хоёулаа модыг устгах боломжтой.

Хүчний үзүүлэлтүүд, түүний хязгаар ба хязгаар нь деформацийн тодорхой төрлөөс хамааран өөр өөр байдаг гэдгийг санах нь зүйтэй

Сунгах . Хэрэв бид модны суналтын бат бэхийн талаар ярих юм бол энэ үзүүлэлт нь 1300 кгс / см2 байна (мөн энэ параметр нь бүх сортуудад хамаатай). Ийм нөхцөлд модны дотоод бүтэц нь шийдвэрлэх ач холбогдолтой юм. Хэрэв утаснуудыг зөв байрлуулж, бүтэцтэй бол хүч нь нэмэгддэг (мөн эсрэгээр). Модны дагуу эсвэл хөндлөн огтлолцсон эсэхээс хамаарч хүч чадал нь өөр өөр байдаг. Эхний тохиолдолд индикатор нь нэлээд том бөгөөд хоёрдугаарт энэ нь 20 дахин бага бөгөөд 65 кгс / см2 байна. Эдгээр механик шинж чанаруудын ачаар модыг хөндлөн хүчдэлд ажилладаг бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд бараг ашигладаггүй.

Шахалт . Модонд үзүүлэх бусад нөлөөллийн нэгэн адил үүнийг уртраг ба хөндлөн чиглэлд хийж болно. Хэрэв бид утаснуудын дагуу шахалтын талаар ярих юм бол энэ тохиолдолд чулуулаг богиносох болно гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй (деформацийн процесс гадуур ингэж илэрдэг). Модны бат бэхийг хажуугаар нь биш, харин хөндлөн огтлолоор нь 8 дахин бууруулдаг гэдгийг санах нь зүйтэй. Лабораторийн нөхцөлд модыг радиаль ба тангенциал чиглэлд шахдаг. Ийм туршилт хийх явцад эрдэмтэд янз бүрийн чулуулгийн даралтын бат бэх нь ижил биш болохыг баталжээ. Тиймээс үндсэн цацраг бүхий чулуулгийг радиаль шахалтын дор илүү өндөр үзүүлэлтээр ялгадаг. Нөгөөтэйгүүр, шилмүүст мод нь тангенциал шахалтын үед ч гэсэн өндөр хүч чадлыг харуулдаг.

Статик гулзайлт . Статик гулзайлт гэх мэт энэ төрлийн цохилтын өвөрмөц онцлог нь модны янз бүрийн давхаргууд өөр өөр нөлөө үзүүлдэг, тухайлбал модны дээд давхарга нь даралтын даралтыг, доод хэсгүүд нь утаснуудын дагуу сунах явдал юм. Дээд ба доод давхаргын хооронд ямар ч дарамт үзүүлэхгүй тусгай давхарга байдаг. Уламжлал ёсоор энэ давхаргыг төвийг сахисан гэж нэрлэдэг. Эхэндээ материалыг устгах нь доод сунасан бүсээс эхэлдэг бөгөөд үүнтэй холбогдуулан хэт модны утас урагдсан байдаг. Олон тооны модны төрөл зүйлийн хувьд дундаж бат бөх байдлын индекс байдаг бөгөөд энэ нь 1000 кгс / см2 байдаг (тодорхой зүйл бүрийн өвөрмөц үзүүлэлт, түүнчлэн түвшингээс хамааран энэ үзүүлэлтээс хазайсан байж болно. чийг).

Shift . Үндсэндээ хяргах нь нэг хэсгийг нөгөөгөөсөө нүүлгэн шилжүүлэх явдал юм. Хяргах хэд хэдэн төрөл байдаг: хяргах (ямар ч чиглэлд тохиолдож болно) ба хяргах. Энэ тохиолдолд мод хэр хүчтэй хэвээр байгааг хянах нь маш чухал юм. Тиймээс чипс нь хүч чадлын үзүүлэлтүүдэд сөргөөр нөлөөлж, хөндлөн огтлох явцад чулуулаг илүү хүчтэй хэвээр байна.

Бидний харж байгаагаар модны хамгийн чухал механик шинж чанар бол хүч чадал юм. Үүний зэрэгцээ янз бүрийн нөлөө нь түүний түвшинд нөлөөлж болно. Материалын бүрэн бүтэн байдлыг зөрчихгүй байхын тулд эдгээр бүх хүчин зүйлийг анхаарч үзэх хэрэгтэй.

Бусад үндсэн механик шинж чанарууд

Хүч чадлаас гадна мод нь бусад механик болон физик-механик шинж чанараараа тодорхойлогддог. Гол зүйлүүдийг нарийвчлан авч үзье.

Хатуулаг

Юуны өмнө хатуулаг гэх мэт байгалийн материалын шинж чанарын талаар хэлэх шаардлагатай байна. Хатуу байдал нь материалын хамгийн чухал шинж чанаруудын нэг бөгөөд тодорхой хэлбэрийн хатуу биетийг нэвтрүүлэхтэй холбоотой түүхий эдийг эсэргүүцэх чадвар юм . Төгсгөл ба хажуугийн хатуулгийг ялгах (нөлөөлөлд өртсөн материалын талаас хамаарна). Төгсгөлийн хатуулаг нь гүйцэтгэлийн хувьд илүү өндөр байдаг.

Чухал. Энэ баримтыг тэмдэглэх нь зүйтэй: зарим төрлийн модыг хатуулгийн түвшингээр нь ялгадаг боловч энэ материал нь эдгээр шинж чанараараа жишээлбэл металл гэх мэт түүхий эдээс доогуур хэвээр байна.

Хатуулгийн үзүүлэлтээс хамааран мод гэх мэт барилгын материалыг 3 үндсэн бүлэгт хуваадаг

• зөөлөн (жишээлбэл, нарс, гацуур, хуш, гацуур, линден, улиас, алдер, хүрэн гэх мэт);
• хатуу;
• нэмэлт хатуу.

Үүний дагуу тодорхой бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхдээ хатуулаг гэх мэт параметрийг харгалзан үзэх нь маш чухал юм. Жишээлбэл, гоёл чимэглэлийн элементүүдийг зөөлөн сортоор хийх нь зүйтэй бөгөөд зөвхөн хатуу сортууд нь бэхэлгээний бүтцийг бий болгоход тохиромжтой байдаг.

Материалыг хэрэглэх, боловсруулах явцад модны хатуулаг маш чухал байдаг . Таны өвөрмөц хэрэгцээ, модны хэрэглээний цар хүрээнээс хамааран нэг эсвэл өөр сонголт нь хамгийн их хамааралтай, тохиромжтой байж болох юм.

Цохилтын хүч

Зарим төрлийн мод (жишээлбэл, агч, гацуур) -аас ялгаатай өөр нэг чухал шинж чанар бол цохилтын хүч юм. Энэ шинж чанар нь материалын динамик ачааллыг шингээх чадварыг тодорхойлдог . Үүний зэрэгцээ цохилтын бат бэх өндөр байх тусам эдгээр маш динамик ачааллыг ашиглах явцад модны гэмтэл, бүрэн бүтэн байдлыг зөрчих нь бага байх болно. Ерөнхийдөө ихэнх үүлдрийн хувьд энэ үзүүлэлт нэлээд өндөр түвшинд байна гэж бид хэлж чадна.

Хувцасны эсэргүүцэл

Энэ параметр нь модны урт хугацааны үрэлтийн ачааллыг эсэргүүцэх чадвартай эсэхийг тодорхойлдог тул элэгдэлд тэсвэртэй байдалд онцгой анхаарал хандуулах хэрэгтэй. Элэгдэлд тэсвэртэй байдал хэр өндөр байхаас хамаарч материалын ашиглалтын хугацаа ихээхэн ялгаатай байх болно . Элэгдэлд тэсвэртэй байдлын түвшин нь огтлох чиглэл, модны төрөл бүрийн өвөрмөц онцлогоос шууд хамаардаг. Өндөр элэгдэлд тэсвэртэй байдал нь эцсийн гадаргуугийн онцлог шинж чанар гэдгийг санах нь зүйтэй. Элэгдэлд тэсвэртэй байдлын хувьд хуурай ба нойтон мод ялгаатай байдаг - эхнийх нь илүү өндөр түвшинтэй байдаг.

Металл бэхэлгээг барих чадвар

Дээр дурдсанчлан мод бол тавилга, гоёл чимэглэлийн элементүүд болон бусад олон төрлийн бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд ашигладаг хамгийн алдартай, өргөн тархсан, эрэлт хэрэгцээтэй материалуудын нэг юм. Үүний дагуу үүнийг боловсруулахдаа олон тооны бэхэлгээг ихэвчлэн металл хийдэг . Тиймээс металл бэхэлгээ барих чадвар гэх мэт үзүүлэлт нь хамгийн чухал юм. Жишээлбэл, хадаас нь модны ширхэгийг хайчилж эсвэл салгаж, эрэг нь утаснуудыг барьж чаддаг.

Гулзайлгах чадвар

Үйл ажиллагаа, гоо зүйн хувьд тааламжтай бүтээгдэхүүнийг бий болгохын тулд модыг нугалах ёстой. Үүнтэй холбогдуулан гулзайлгах чадвар нь модны бас нэг чухал механик шинж чанар юм. Янз бүрийн үүлдрийн нугалах чадвар өөр өөр байдаг гэдгийг анхаарна уу . Тиймээс, жишээлбэл, шилмүүст модны хувьд зүүг гулзайлгахдаа чийгшүүлэх ёстой боловч хуурай мод бараг бөхийдөггүй (мөн өндөр даралттай үед огт эвдэж болно) гэсэн дүрэм байдаг.

Деформаци

Деформацийн шинж чанар нь бас чухал юм. Тэд модны төрөл зүйл богино хугацааны динамик нөлөөллөөс хэр хурдан сэргэдэгт нөлөөлдөг. Хэв гажилттай хослуулан уян хатан байдлын загвар гэх мэт шинж чанар нь бас чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.

Модыг хүний амьдралын янз бүрийн салбарт ашигладаг бөгөөд хамгийн эрэлттэй материалын нэг учраас түүний бүх шинж чанарыг нарийвчлан мэдэх нь маш чухал юм. Үүний дагуу материалыг ашиглахаасаа өмнө тодорхой бүтээгдэхүүн (жишээлбэл, тавилга, гоёл чимэглэлийн элемент гэх мэт) бий болгох . бүх химийн, физик, механик шинж чанарыг сайтар шалгаж үзэх шаардлагатай. Зөвхөн энэ тохиолдолд таны бүтээгдэхүүн бат бөх, найдвартай байх болно. Янз бүрийн төрлийн мод өөр өөр зориулалтаар ашиглах боломжтой гэдгийг санаарай. Нэмж дурдахад зарим чулуулгийг огт ил гаргах боломжгүй, эс тэгвээс тэд зүгээр л нурах болно. Энэхүү мэдлэг нь ялангуяа мэргэжлийн кабинет үйлдвэрлэгчид болон барилгын салбарын бусад төлөөлөгчдөд хамаатай юм.