Maruza 5 KONSTRUKSIYA ELEMENTLARI VA ULARNING TUZILMALARI YUKLANISHLAR

Fiziki xassələrə-metalın rəngi, xüsusi çəkisi, ərimə qabiliyyəti, elektrikkeçirmə qabiliyyəti,maqnit xassələri, istilikkeçirmə qabiliyyəti, istilik tutumu, qızdırıldıqda genişlənmə qabiliyyəti aiddir.

Konstruksiya materiallarinin texnologiyasi fənnindən MÜhaziRƏLƏR

Mövzu 1. “Konstruksiya materiallarının texnologiyası” fənninin haqqında ümumi məlumat.

“Konstruksiya materiallarının texnologiyası” fənninin digər fənlərlə əlaqələri. Konstruksiya materiallarının inkişafı barədə qısa tarixi məlumatlar. Metallar müasir texnikada ən çox işlədilən materiallardan biri­dir. Metalların təsnifatı və atom-kristal quruluşu. Metal ərintilərinin geniş tətbiqi. Ərintilərin mexaniki, texnoloji, fiziki, kim­­yəvi və s. xassələri.

Əsrlər boyu aparılmış müşahidələr nəticəsində məlum ol­muş­dur ki, metallar istər fiziki-kimyəvi, istərsə də mexaniki-texnoloji xassələrilə bir-birindən fərqlənir. Metalların xassələrini, quruluşunu, təbii birləşmələrdən alınmasını və bunları sonradan emal edərək hazır məmulata və ya yarımfabrikata çevirmə üsullarını öyrənən elmə metallar texnologiyası deyilir. Metallar texnologiyası, daha doğrusu metal konstruksiya, mexanizm, saf metal və ya yarımfabrikat istehsal etmə üsulları fiziki-kimyəvi proseslərin getməsinə əsaslanmışdır. Müasır insanların texnikasız yaşaması mümkün deyil. Texnika isə müxtəlif metallardan hazırlanmış maşınlar, mexanizmlər, aparatlar, cihazlar və s. aqreqatların tətbiq olunmasını tələb edir. Hər hansı ölkənin mədəni, iqtisadi və texniki səviyyəsi onun istehsal etdiyi və işlətdiyi metalın miqdarı ilə müəyyən edilir. Metal, texnika və xalq təsərrüfatının müxtəlif sahələrində geniş miqyasda tətbiq edilir. Məsələn, metaldan avtomobil, ekskavator, güclü turbinlər, buxar qazanları, təyyarələr, paravozlar, elektrovozlar, dəmir yolu və metro vaqonları, relslər, traktorlar, kombaynlar, inşaat işləri üçün dəmir-beton armaturu, neft, qaz və su boruları, dəniz və çay gəmiləri və s. istehsal edilir. Metallar xüsusən qara metallar xalq təsərrüfatının əsasını təşkil edir. Metallar istər fiziki-kimyəvi, istərsə də mexaniki-texnoloji xassələrilə bir-birindən fərqlənir. Konstruksiya materiallarının texnologiyası fənni metalşünaslıq elminin inkişafı ilə əlaqədar olaraq yaranmışdır. Metal və ərintilərin daxili quruluşları və xassələrinin öyrənilməsində fiziki tətqiqat üsullarının (rentgenstruktur, maqnit, elektron mikroskopik üsullarının) tətbiqi metalşunasılıq elmində bir sira yeni nəzəriyyələrin yaranmasına səbəb oldu. Bu, metal və ərintilərin mövcud istehsalat texnologiyasını və emal proseslərini təkmilləşdirməklə, maşınqayırma sənayesinin inkişafını daha da sürətləndirdi. Metal və ərintilərinin quruluşunu və xassələrini öyrənən, onların tərkibi, quruluşu və xassələri arasındakı əlaqəni müəyyən edən və onların xassələrinə təsir edən üsulları yenidən işləyən elmə metalşünaslıq deyilir. Metalşunaslıq tətbiqi elm olub, kimya, fizika, kristalloqrafiya və s. elmlərə istinad edərək metallar və ərintilərin quruluşunu, xassələrini və onların qarşılıqlı əlaqələrini öyrənir. Metalşunaslıq elmi metal və ərintilərin daxili quruluşlarını, xassələrini aydınlaşdırmaqla kifayətlənməyib, həmin quruluşu və xassələrin sənayenin tələbinə uyğun istiqamətdə dəyişdirilməsi üsullarını da şərh edir.

Çox zamanlardan insanlara qızıl, gümüş, mis və dəmirin alınması, onlardan məişət əşyalarının və istehsal alətlərinin hazırlanması üsulları məlum idi. Sonralar bu metalların xassələrini öyrənməklə yanaşı təbiətdə yeni metalların da mövcud olması müəyyən edildi. Belə ki, XVIII əsrin sonunda 20, XIX əsrin axırında isə 50 metal məlum oldu. Hazırda Mendeleyev cədvəlinin 107 elementindən 80-i metaldır. Rus alimi P.P.Anosov şərqdə qədim ustaların hazırladıqları bulat poladının sirrini açıb göstərmişdir. Bu polad tiyə hazırlamaq üçün işlədilir. Anosovun bulat poladı bütün dünyada şöhrət qazanmışdır. Həmin poladdan hazırlanmış tiyələr çox bərk və özlü olması ilə fərqlənirdi: belə tiyələrlə mıxı çapmaq və sərbəst düşən nazik yaylığı parçalamaq mümkün idi. Tiyənin iki başı bir – birinə toxununcayadək əymək mümkün olurdu. Anosov tamamilə haqlı olaraq yüksək keyfiyyətli xas polat istehsalının yaradıcısı hesab edilir. Metalşunaslıq bir müstəqil elm olaraq XIX əsrdə Rusiyada “metalloqrafiya” adı ilə ortaya çıxmışdır. Əsrlər boyu aparılmış müşahidələr nəticəsində məlum olmuşdur ki, metallar istər fiziki-kimyəvi, istərsə də mexaniki-texnoloji xassələrilə bir-birindən fərqlənir. Metalşunasılıq elmi metal və ərintilərin daxili quruluşlarını, xassələrini aydınlaşdırmaqla kifayətlənməyib, həmin quruluşu və xassələrin sənayenin tələbinə uyğun istiqamətdə dəyişdirilməsi üsullarını da şərh edir. Metal və ərintilərin daxili quruluşları və xassələrinin öyrənilməsində fiziki tətqiqat üsullarının (rentgenstruktur, maqnit, elektron mikroskopik üsullarının) tətbiqi metalşunasılıq elmində bir sira yeni nəzəriyyələrin yaranmasına səbəb oldu. Bu, metal və ərintilərin mövcud istehsalat texnologiyasını və emal proseslərini təkmilləşdirməklə, maşınqayırma sənayesinin inkişafını daha da sürətləndirdi.

Təbiətdə ehtiyatına və xassələrinin əlverişliliyinə görə dəmir digər metallardan fərqlənir. Odur ki, o, metal və ərintilər istehsalında xüsusi yer tutur. Belə ki, dünyada istehsal olunan metal materialların təxminən 90%-i dəmir və onun əsasında alınmış ərintilərin payına düşür.

Metallar iki qrupa: qara və əlvan metallara ayrılır.

Qara metallar dəmir və onun ərintilərindən olan polad və çuqundan ibarətdir.

Əlvan metallar: ağır (Pb, Cu, Sn, Ni, Zn), yüngül (Al, Ca, Ba, Na, K, Mn), nəcib (Au, Aq, Pt) və nadir (W, V, Mo, Ti, Ta ) metal olmaqla dörd qrupa ayrılır.

Qara metallar çox qiymətli mexaniki, texnoloji və s. xassələrə malikdir. Əlvan metallar və onların ərintiləri isə əlavə olaraq bir sıra xüsusi xassələrə malikdir. Məsələn, elektrik və istilik keçiriciliyinə, korroziyaya, sürtünməyə və mexaniki yeyilməyə qarşı davamlılığa malik olmaları ilə fərqlənir.

Azərbaycan iqtisadiyyatında bu metallurgiyanın xüsusi rolu vardır. Keçmiş Sovet dövründən qalan zavodlar yenidən rekonstruksiya edilmiş, yeni müasir dünya standartlarına uyğun avadanlıqlarla yeniləşdirilmişdir. Sumqayıt, Gəncə Alüminium zavodları yenidən qurulmuş, istehsal etdikləri məhsulları dünyanın müxtəlif ölkələrinə ixrac edirlər. Bakıda Polad tökmə, Polad əritmə zavodlarının istehsal etdiyi məhsullar daxili bazarlarda daha geniş yer tutmuşdur. Müstəqil Azərbaycan Respublikasının inkişafında bugün Metallurgiya sənayesı öndə gedən sahələrdən birinə çevrilmişdir.

Mövzu 2. Metal və ərintilərin xassələri.

Metal və onların ərintilərinin müxtəlif xassələri (fiziki, kimyəvi, mexaniki, texnoloji, istismar) . Həmin xassələrin öyrənilməsi ilə metal və ərintilərin tətbiq sahələrinin düzgün təyin edilməsi və onlardan səmərəli istifadə .

Metalların sınaqdan keçirilməsinin müxtəlif üsulları: mexaniki sınamalar, kimyəvi analiz, spektral analiz, metalloqrafik və rentgenoqrafik analizlər, texnoloji sınaqlar (nümunələr) götürülməsi və defektoskopiyadır. Bu sınamalar metalların təbiəti, quruluşu, tərkibi və xassələri haqqında müəyyən təsəvvür əldə etməyə, həmçinin hazır məmulatın keyfiyyətini təyin etməyə imkan verir.

Metallar müasir texnikada ən çox işlədilən materiallardan biridir. Metallar iki qrupa: qara və əlvan metallara ayrılır. Qara metallar dəmir və onun ərintilərindən olan polad və çuqundan ibarətdir. Əlvan metallar: ağır (Pb, Cu, Sn, Ni, Zn), yüngül (Al, Ca, Ba, Na, K, Mn), nəcib (Au, Aq, Pt) və nadir (W, V, Mo, Ti, Ta ) metal olmaqla dörd qrupa ayrılır.Qara metallar çox qiymətli mexaniki, texnoloji və s. xassələrə malikdir. Əlvan metallar və onların ərintiləri isə əlavə olaraq bir sıra xüsusi xassələrə malikdir. Metal və xəlitələrin hamısının quruluşu kristaldır.

Metalların və ərintilərin xassələri dörd növə bölünür: fiziki, kimyəvi, mexaniki və texnoloji xassələr.

Fiziki xassələrə-metalın rəngi, xüsusi çəkisi, ərimə qabiliyyəti, elektrikkeçirmə qabiliyyəti,maqnit xassələri, istilikkeçirmə qabiliyyəti, istilik tutumu, qızdırıldıqda genişlənmə qabiliyyəti aiddir.

Kimyəvi xassələrə-oksidləşmə qabiliyyəti, həllolma qabilliyyəti və korroziyaya davamlı aiddir.

Mexaniki xassələrə-möhkəmliyi, bərkliyi, elastikliyi özlülüyü və plastikliyi aiddir.

Texnoloji xassələrə-közərmə qabiliyyəti, duru axarlılığı, döyülə bilməsi, qaynaq olunması və kəsməklə emal olunma qabiliyyəti aiddir.

Aviasiya, avtomobil və vaqonqayırma sənayesində detalın çəkisi çox vaxt onun ən mühüm xarakteristikasıdır, buna görə də həmin sənaye üçün alüminium və maqnezium xəlitələri xüsusilə faydalıdır.Bəzi xəlitələrin, məsələn, alüminium xəlitələrinin, xüsusi möhkəmliyi (başqa sözlə, möhkəmlik həddinin xüsusi çəkiyə nisbəti) yumşaq poladınkından artıqdır.

Ərimə qabiliyyətindən ərinmiş metalı qəliblərə tökmək yolu ilə müxtəlif tökmələr hazirlamaq üçün istifadə edilir. Asanəriyən metallar (məsələn, qurğuşun), polad üçün tavlama mühiti olaraq işlədilir. Bəzi mürəkkəb xəlitələrin ərimə temperaturu o qədər aşağıdır ki, onlar isti suda əriyir. Belə xəlitələr mətbəə matrisaları tökmək üçün, habelə yanğından mühafizəyə xidmət cihazlarında və sairədə işlədilir.

Elektrikkeçirmə qabiliyyəti yüksək olan metallardan elektrik maşınqayırma sənayesində, elektrik veriliş xətləri çəkmək üçün, elektrik müqaviməti yüksək olan xəlitələrdən isə elektriklə qızdırıcı cihazlarda və közərtmə lampaları hazırlamaq üçün istifadə edilir.

Metalların maqnit xassələri elektrik maşınqayırma sənayesində (dinamomaşınlar, elektrik mühərriklər, transformatorlar hazirladıqda), elektrik cihazqayırma sənayesində (telefon və teleqraf aparatların hazırlanmasında) və sairədə birinci dərəcəli rol oynayır.

Metalların istilikkeçirmə qabiliyyəti təzyiq altında emal və termiki emal üçün onları bir qərarda qızdırmağa imkan verir: istilikkeçirmə qabiliyyəti metalları lehimləməyə, qaynaq etməyə və sairəyədə imkan verir.

Bəzi metal xəlitələrin uzununa genişlənmə əmsalı sıfra yaxındır; belə xəlitələr dəqiq cihazlar, radio lampaları və s. hazırlamaq üçün işlədilir. Uzun qurğular tikdikdə, məsələn körpü saldıqda metalların genişlənmə qabiliyyəti hökmən nəzərə alınmalıdır. Bundan əlavə, nəzərə alınmalıdır ki, genişlənmə əmsalı müxtəlif olan metallardan hazırlanıb bir – birinə bərkidilmiş iki hissə qızdırıldıqda əyilə bilər, hətta dağıla da bilər.

Metalların sınaqdan keçirilməsinin müasir üsulları mexaniki sınamalar, kimyəvi analiz, spektral analiz, metalloqrafik və rentgenoqrafik analizlər, texnoloji sınaqlar (nümunələr) götürülməsi və defektoskopiyadır. Bu sınamalar metalların təbiəti, quruluşu, tərkibi və xassələri haqqında müəyyən təsəvvür əldə etməyə, həmçinin hazır məmulatın keyfiyyətini təyin etməyə imkan verir. Mexaniki sınamaların sənayedə böyük əhəmiyyəti vardır. Maşın, mexanizm və qurğuların detalları yük altında işləyir. Detallara düşən yüklər müxtəlif növlü olur: bəzi detallar daim eyni istiqamətdə təsir edən qüvvə ilə yüklənir, digərləri zərbələrə məruz qalır, bəzilərinə də təsir edən qüvvələr öz qiyməti və istiqamətini az və ya çox tez-tez dəyişir. Maşınların bəzi detalları nisbətən yüksək temperaturda korroziya şəraitində və s. hallarda yüklənir. Belə detallar mürəkkəb şəraitdə işləyir.Bununla əlaqədar olaraq müxtəlif sınama üsulları tətbiq edilir ki, bu üsulların köməyi ilə metalların mexaniki xassələri müəyyən olunur.Ən çox yayılmış sınama üsulları statik dartma, dinamik sınamalar və bərkliyə sınamadır.Statik sınamalar elə sınamalara deyilir ki, sınaqdan keçirilən metala sabit və ya çox yavaş artan qüvvə ilə təsir edilir.Dinamik sınamalarda sınaqdan keçirilən metala zərbə ilə və ya çox sürətlə artan qüvvə ilə təsir göstərilir.Bundan əlavə bir sıra hallarda metalın yorğunluğu, sürüşmə qabiliyyəti və yeyilməyə davamlılığı sınanılır. Bunlar metalların xassələri haqqında daha tam təsəvvür yaradır.
Mövzu 3. Metalın mexaniki xassələrinin müəyyən edilməsi.

Metalın yüklənmə şəraitindən asılı olaraq mexaniki xassələrinin müəyyən edilməsi. Dartılmaya sınama. Metalların möhkəmliyini və plastikliyini xarakterizə edən göstəricilər.

Mexaniki xassələrin qısaca tərifini verək. Möhkəmlik- metalın xarici qüvvələri təsirinə qarşı dağılmadan müqavimət göstərməsi qabiliyyətinə deyilir. Bərklik – cismə özündən bərk olan başqa cismin girməsinə qarşı müqavimət göstərməsi qabiliyyətinə deyilir. Elastiklik – metal formasının dəyişilməsinə (deformasiyasına) səbəb olan xarici qüvvələrin təsiri aradan qaldırıldıqdan sonra onun öz əvvəlki formasını bərpa etməsi xassəsidir. Özlülük – metalın sürətlə artan (zərbə xarakterli) xarici qüvvələrə müqavimət göstərməsi qabiliyyətinə deyilir. Özlülük – kövrəkliyin əksi olan xassəsidir. Plastiklik – xarici qüvvələrin təsiri ilə metalın dağılmadan öz formasını dəyişməsi və həmin qüvvələrin təsiri kəsildikdən sonra öz yeni formasını mühafizə etməsi xassəsinə deyilir. Plastiklik – elastikliyin əksi olan xassəsidir.

Detallara düşən yüklər müxtəlif növlü olur: bəzi detallar daim eyni istiqamətdə təsir edən qüvvə ilə yüklənir; diğərləri zərbələrə məruz qalır, bəzilərinə də təsir edən qüvvələr öz qiymət və istiqamətini az və ya çox tez-tez dəyişir. Bununla əlaqədar olaraq müxtəlif sınama üsulları tətbiq edilir ki, bu üsulların köməyi ilə metalların mexaniki xassələri müəyyən olunur. Ən çox yayılmış sınama üsulları statik dartma, dinamik sınamalar və bərkliyə sınamadır.Statik sınamalar elə sınamalara deyilir ki, sınaqdan keçirilən metala sabit və ya çox yavaş artan qüvvə ilə təsir edilir.Dinamik sınamalarda sınaqdan keçirilən metala zərbə ilə və ya çox sürətlə artan qüvvə ilə təsir göstərilir.Bundan əlavə bir sıra hallarda metalın yorğunluğu, sürüşmə qabiliyyəti və yeyilməyə davamlılığı sınanılır. Bunlar metalların xassələri haqqında daha tam təsəvvür yaradır.

Metalların mexaniki xassələrinin ən əsasları möhkəmlik, plastiklik, bərklik və zərbə özlülüyüdür.

Dartılmaya statik sınama, metalların ən çox yayılmış mexaniki sınanması üsuludur. Statik sınamalar üçün sınaqdan keçiriləcək metalın adətən dəyirmi nümunələri, təbəqə halında olan materialın isə yastı nümunələri hazırlanır.

Metalları statik sınamaq üçün nümunələr

1)dairəvi en kəsiyə malik olan nümunə

2)düzbucaqlı en kəsiyə malik olan nümunə

Nümunələr işlək hissədən və qırıcı maşının tutucularına bərkitməyə xidmət edən başlıqlardan ibarətdir. Nümunənin hesablama uzunluğu (₀) işlək hissəsinin uzunluğundan (₁) bir qədər az götürülür. Nümunələrin ölçüləri standartlaşdırılmışdır. Normal dəyirmi nümunənin işlək hissəsinin diametri 20 mm-ə bərabərdir. Digər diametrli nümunələrə mütənasib nümunələr deyilir. Hesablama uzunluğu (₀) nümunənin diametrinin on mislinə (uzun nümunələrdə) və ya beş mislinə bərabər (qısa nümunələrdə) götürmək məsləhət görülür. Qırıcı maşınların hamısında iki əsas mexanizm vardır: yükləyici və qüvvəölçən mexanizm. Bunda əlavə, müasir maşınların çoxunda sınama diaqramını avtomatik surətdə yazan diaqram mexanizmi olur.Dartıcı qüvvə sınanılan nümunədə gərginlik yaradır və onun uzanmasına səbəb olur; gərginlik sınanılan nümunənin möhkəmliyini ötüb keçdikdə nümunə qırılır.

Mövzu 4. Metalların bərkliyini, yorulmasını və zərbə yükü ilə sınaması.

Brinel, Rokvell və Vikkers üzrə bərkliyin təyini. Zərbə özlülüyünün təyini. Metalların yorğunluğu barədə anlayış.

Metala özündən bərk, müəyyən forma və ölçülü metal batırıldıqda onun göstərdiyi müqavimətə bərklik deyilir.Bərkliyi sınama tez başa gəlir və mürəkkəb nümunələr hazırlanmasını tələb etmir. Bundan əlavə, bərkliyə sınamaların nəticələri bəzi hallarda metalların digər mexaniki xassələri (məsələn, möhkəmlik həddi) haqqında da müəyyən fikir söyləməyə imkan verir. Buna görə də bərkliyə sınama təcrübədə geniş tətbiq edilir.Hazırda bərk ucluğu metala batırma üsulları daha çox yayılmışdır. Brinel üsulunda tavlanmış və diametri 2,5; 5,0 və ya 10 mm olan polad kürəcik P– qüvvəsi ilə (30000, 10000, 7500 N və ya daha az qüvvə ilə) sınanılan nümunəyə batırılır. Nəticədə, nümunənin səthində diametri – yə bərabər olan kürənin seqmenti formasında bir iz qalır. Metal bərk olduqca izin dərinliyi də az olur.

Brinel üsulu ilə sınama sxemi

Brinel üsulu ilə bərklik ədədi , MPa

Burada – polad kürəyə təsir edən qüvvə, N;

– kürə seqmentinin sahəsi (alınan izin sahəsi), mm 2 .

Brinel üsulunda ucluq – kürənin diametri sınanılacaq metalın qalınlığından asılı olaraq 2,5; 5,0 və 10 mm götürülür. Müayinə ediləcək nümunənin qalınlığı – dən az olduqda kürənin diametri _, qalınlığı olduqda kürənin diametri -dən çox olduqda isə kürənin diametri götürülür. Müayinə zamanı kürəcik tərəfindən nümunəyə təsiredici qüvvə onun diametrindən asılı olaraq götürülür. nisbəti bütün ərintilər üçün sabit götürülür. Qara metallar (polad və çuqun) üçün az bərkliyə malik olan ərintilər (alüminium, maqnezium) üçün lupa ilə ölçülür. Brinel üsulu ilə bərkliyi HB 450 – yə qədər olan materialları sınamaq olar: daha bərk materialları sınadıqda polad kürəcik deformasiya oluna bilər. Bu üsul nazik təbəqə halında olan materialları sınamaq üçün də yaramır.

Rokvell üsulu ilə bərkliyi sınama.

Götürülən nümunəyə diametri olan polad kürəcik və ya təpə bucağı 120 0 olan almaz konus batırmaqla aparılır.Polad kürəcik, yumşaq (bərkliyi brinel şkalası üzrə 220 – dən az olan) metalların bərkliyini 1000 N yük altında, almaz konus isə bərk metalları 1500 N yük altında sınamaq üçün işlədilir. Rokvell üsulunda almaz konus və ya kürəcik iki ardıcıl yükün təsiri altında ilkin ( ) və əsas ( )) nümunənin səthinə sıxılır. Nümunəyə təsir edən ümumi yük əlavə və əsas yükün cəminə bərabərdir:

Nümunə Rokvell cihazının stolu üzərinə qoyulur və nazim çarx fırladılmaqla nümunə almaz konusa və ya polad kürəciyə toxununcaya qədər stol qaldırılır. Nazim çarx o zamana qədər qaldırılır ki, konusun və ya kürəciyin nümunəyə təzyiqi 10 kq–a çatsın (ilk yük). Bu təzyiqi indikatorun kiçik əqrəbi göstərir. Bundan sonra dəstək vasitəsi ilə əsas yük verilir. Batırma 5 – 6 saniyə davam etdirilir, sonra dəstəyi əks tərəfə fırlatmaqla əsas yük götürülür. Bunda sonra indikatorun böyük əqrəbi sınanılan metalın bərkliyini göstərir.Nümunəni çıxarmaq üçün nazim çarxı ( tərsinə fırlatmaqla ilk yük (10 kq) götürülməlidir.İndikatorun siferblatında iki şkala vardır: B – qırmızı şkala – polad kürəcik vasitəsilə aparılan sınamalar, C – qara şkalası isə almaz konus vasitəsilə aparılan sınamalar üçündür. Rokvell üsulu ilə bərklik şərti kəmiyyət olub, izlərin dərinlikləri arasındakı fərqi xarakterizə edir.

Vikkers üsulu bərkliyi sınama.

Vikkers üsulu bərkliyi sınama həm bərk, həm də yumşaq metalların bərkliyə sınanılmasına imkan verir, nazik qatların (məsələn, kimyəvi termiki emala uğradılmış məmulatlarda) bərkliyini təyin etmək üçün tətbiq edilir.Vikkers üsulunda nümunə, təpə bucağı olan dördüzlü almaz piramida ilə10 düsturu ilə təyin edilir;

burada P – basıcı yük, N- ilə

d – hər iki diaqonallların orta ədədi qiyməti, m- ilə

– piramidanın qarşı tilləri arasındakı bucaq 136

Bucağın qiymətini yerinə yazsaq

1. bərk yanacaq parçaları müəyyən ölçüdə olmalıdır;
2. kifayət qədər möhkəm, sürtünməyə və yeyilməyə qarşı davamlı olmalıdır;
3. yüksək temperaturdan dağılmamalıdır;
4. istiliktörətmə qabiliyyəti yüksək olmalıdır;
5. çuquna keçə bilən kükürd və fosfor kimi zərərli qarışıqların və külün miqdarı minimum olmalıdır;
6. uçucu maddələr az olmalıdır;

Ərimə temperaturu 1500 0 C-dən yuxarı olan materiallara odadavamlı materiallar deyilir. Bütün odadavamlı materiallar aşağıdakı xassələrə malik olmalıdır:

Maruza 5 KONSTRUKSIYA ELEMENTLARI VA ULARNING TUZILMALARI YUKLANISHLAR

Ma’ruza № 5 KONSTRUKSIYA ELEMENTLARI VA ULARNING TUZILMALARI. YUKLANISHLAR. DEFORMATSIYA VA UNING TURLARI. KUCHLANISHLAR Reja: ØTo’g’ri va egri sterjenlar, plastinalar, qobiq va massivlar ØMashina va inshoot qismlariga qo’yiladigan kuchlar va ularning turlari. ØDeformatsiya va uning turlari. ØIchki kuchlar va ularini aniqlash.

Har qanday mashina yoki inshoot qismlariga nisbatan turli talablar qo’yiladi. U tashqaridan qo’yiladigan yuklar ta’siriga chidamli bo’lishi, ish davomida jism geometrik o’lchamlarini o’zgarmay qolishi, ya’ni ishlatilish davrining boshidan oxirigacha havfsiz ishlashi talab etiladi. Barcha qattiq jismlar mustahkamlik va bikrlik xossalariga ega bo’lishi kerak. Barcha mashina qismlari ishlash davomida tashqi kuch ta’siriga turlicha ta’sir ko’rsatadi. SHuning uchun mashina yoki inshoot qismlarining qo’yilgan yuklar ta’siriga bardosh berib turishi ularning o’lchamlariga va qanday materialdan tayyorlanishiga bog’liq.

Konstruktsiya va konstruktsiya qismlarini mustahkam, bikr va ustuvor bo’lishini ta’minlashni turli yo’llari bor: Konstruktsiya qismlari ko’ndalang kesim o’lchamlarini o’zgartirish; Materal turini o’zgartirish; Tayyorlash uchun zarur mehnat davri.

Mashina va inshoot qismlariga qo’yiladigan kuchlar va ularning turlari. Mashina va mexanizm qismlariga ta’sir kiladigan kuchlar ikki turga xajmiy va sirtqi kuchlarga bo’linadi. Kuch jism hajmining barcha nuqtalariga qo’yilgan bo’lsa, bunday kuchlar xajmiy kuch deyiladi. Masalan, mustahkamligi tekshirilaetgan jismning o’z og’irligi mazkur jism uchun xajmiy kuch xisoblanadi, jism harakatda bo’lsa inertsiya kuchi ham xajmiy kuchlar katoriga kiradi, chunki inertsiya kuchi jismning massasiga bog’likdir. Massa esa jismning butun xajmini koplaydi. Bir-biriga tegib turadigan ikki jismning o’zaro ta’siri ularning urinib turgan nuqtasiga qo’yilgan deb xisoblaniladi.

Yuqorida bayon qilingan xillaridagi kuchlar mashina qismlariga statik va dinamik xarakterda ta’sir ko’rsatishi mumkin. Mashina qismlariga kuch ta’siri asta-sekin qo’yilib, oqibatda eng katta qiymatga yetkazilsa, bunday kuch statik kuch deyiladi. Kuch statik ta’sir etsa, inshoot qismlarida hech kanday tezlanish xosil bo’lmaydi va doimo muvozanatda bo’ladi

DEFORMATSIYA VA UNING TURLARI Har qanday qattiq jismga kuch ta’sir qilganda uning geometrik shakli va o’lchamlari birmuncha o’zgaradi. Bu o’zgarish deformatsiya deyiladi. Masalan, vertikal sterjen, tsilindrik prujina o’z o’qi bo’ylab yo’nalgan kuchlar ta’sirida cho’ziladi, ikki tayanchda yotuvchi balka ustidagi yuk ta’sirida egiladi. Deformatsiya sof geometrik faktor bo’lib, jismlarning fizik xossalarini ayrim holda tekshirish ham mumkin. Bunday tekshirishni deformatsiyaning geometrik nazariyasi deyish mumkin. Biroq kuch ta’siridagi jismning deformatsiyasini tekshirganimizda uning geometrik nazariyasi hodisasiii to’la ifodalay olmaydi, chunki deformatsiya miqdori va xarakteri jismga qo’yilgan kuchga bog’liq bo’lishi bilan birga jism materialining fizik xossalariga va uning geometrik tuzilishiga ham bog’liqdir.

Ichki kuchlar va ularini aniqlash. Muvozanatlashuvchi tashqi kuchlar ta’siridagi qattiq jism zo’riqish holatida turadi. Bu zo’riqish jismni tashkil qiluvchi zarralar orasidagi ichki kuchlardan iboratdir. Qattiq jismga tashki kuch qo’yilmaganda ham, unda kuchlar mavjuddir. Qattiq jismda ichki kuchlar mavjud bo’lmasa, uning zarralari ma’lum hajmni qoplovchi bir butun shaklni hosil qilmagan bular edi. Jismni hosil qiluvchi zarralar orasidagi o’zaro ta’sir kuchlari boshlang’ich ichki kuchlari deyiladi.

Deformatsiya natijasida jismning kuch qo’yilgan nuqtalari ko’chib tashqi kuchlar “A” ish bajaradi. Bu ishning bir qismi jism zarralariga tezlik berish uchun sarflanadi, ya’ni kinetik energiyaga aylanadi. Ishning qolgan qismi deformatsiyaning potentsial energiyasi tarzida jismda to’planadi. Energiya balansi tenglmasi quydagicha yoziladi:

Demak A=U bo’ladi, ya’ni tashqi kuchlarning bajargan ishi jismda deformatsiyaning potentsial energyasi tarzida to’planadi. Jismdan tashqi kuch olinganda jismda to’planadigan deformatsiyaning potentsial energiyasi jismni oldingi holatiga keltirish uchun sarflanadi. Shuning uchun ham jismning o’zida to’plangan energiyani qaytarish qobilyati uning elastikligi deyiladi.

E’TIBORINGIZ UCHUN RAXMAT!

Mühazirə 1: konstruksiya materiallari texnologiyasi fəNNİNİn vəZİFƏLƏRİ, MƏzmunu və qisa iNKİŞaf tariXİ

materialının strukturunu və xassələrini bilmək lazımdır.

metallar və onların ərintiləri, həmçinin qeyri

metallar plastik kütlələr

və s. aiddir. Metallara

qara və əlvan metallar daxildir. Əsas sənaye metalı kimi dəmirdən istifadə

olunur. Dəmirin (Fe) karbonla (C) və başqa elementlərlə ərintiləri qara metallar qrupuna aid edilir

(polad, çuqun və ferro ərintilər).

latınca dəmir deməkdir.

Dünyada əridilən metalların 94%

ni qara metallar təşkil edir. Qalan bütün metallar və onların

ərintiləri əlvan metallar qrupuna aiddir. Əlvan metallar yüngül (sıxlığı 3 q/sm

) və ağır (sıxlığı >3 q/sm

) olur. Həmçinin nəcib və nadir əlvan metallar da vardır. Sənaye əhəmiyyətli əlvan metallara mis (Cu),

alüminium (Al), maqnezium (Mg), qurğuşun (Pb), sink (Zn), qalay (Sn) titan (Ti) aiddir.

Əlvan metallar, qara metallara nisbətən baha olduğuna görə onları qara metallarla və ya plastik

kütlələrlə əvəz edirlər.

Qeyd olunanlardan başqa sənaye əhəmiyyətli əlvan metallar da vardır ki

, bunlara xrom (Cr),

nikel (Ni), molibden (Mo), kobalt (Co) və başqalarını misal göstərmək olar.

Xalq təsərrüfatında plastik kütlələr mühüm yer tutur. Belə ki, onlar kiçik sıxlıqlı, korroziyaya

yüksək dayanıqlı və möhkəm olur. Xalq təsərrüfatında rezin də mühüm yer tutur. Belə ki, o elastik

olmaqla, titrəyişə və kimyəvi reogentlərə qarşı dayanıqlı olur.

http://adpu.edu.az

portalından götürülüb. Müəlliflik hüquqları qorunur. Təkrar çap zamanı i

Konstruksiya materialları texnologiyası fənnində materialların və onların ərintilərinin tərkibi,

quruluşu və xassələri, həmçinin istiliyin mexaniki və

kimyəvi təsiri nəticəsində onların xassələrinin

dəyişməsi qanunauyğunluqları öyrənilir.

Konstruksiya materialları texnologiyası fənni, materialşünaslıq elminin inkişafı ilə əlaqədar

olaraq yaranmışdır. Materialşünaslıq elminin yaranması, sənayenin, xüsusilə metallurgiya və

inkişafı ilə əlaqədardır. Konstruksiya materiallarından polad, çuqun, mis və yüngül

metal əsaslı ərintilər universal hesab edilir. Materialların hər bir qrupu istismar zamanı işgörmə

yətini təmin edən

müvafiq kriterilərlə qiymətləndirilir.

Bu prinsipə görə bütün konstruksiya materiallarını aşağıdakı qruplara (siniflərə) bölürlər:

Sərtliyi, statik və dövri möhkəmliyi təmin edən materiallar

Yeyilməyə dayanıqlı materiallar

Yüksək elastiklik xassəli materiallar

Kiçik sıxlıqlı materiallar

Yüksək möhkəmliyi olan materiallar

Temperaturun və işçi mühitin təsirinə dayanıqlı materiallar.

Qeyd olunan qruplara metal və qeyri

metal materiallar aiddir. Metal konstruksiya materiallarına

polad, çuqun, əlvan metallar, həmçinin onların ərintiləri aiddir. Qeyri

əsasən plastik kütlələr daxildir ki, bunlara polimerlərin əsasında alınan materiallar daxildir. Plastik

kütlələr termoplastik və termoreaktiv növlərə ayrılır. Maşının və cihazın detalları elastiki və plastik

deformasiyanı məhdudlaşdırmaq üçün kifayət qədər sərtliyə malik olmalıdır. Bu şərti ən çox dəmir

çuqun əsaslı ərintilər, xüsusən poladlar ödəyir. Polad yüksək elastiklik moduluna (E=2,1·10

bununla da, yüksək elastikliyə malik olur. Bu keyfiyyətə görə poladlar bordan, volframdan,

molibdendən geri qalır. Lakin bu maddələr baha olduqlarına görə yalnız xüsusi hallarda istifadə

olunur. Buna görə də konstruksiyalarda ən çox poladlardan istifadə edilir. Poladların yüksək sərtliyə

malik olması, onların yüksək statik və dövri möhkəmliyə malik olması ilə uzlaşır.

Sürtünmə şəraitində işləyən detallar yeyilməyə məruz qalır, nəticədə detal yararsız hala düşür

və öz funksiyasını yerinə yetirə bilmir. Yeyilməyə məruz qalan detallar iki qrupa ayrılır:

1) sürtünmə cütünü əmələ gətirən detallar (sürüşmə və diyirlənmə yastıqları, dişli çarx ötürməsi

2) yeyilməsinə işçi mühit (maye, qaz və s.) səbəb olan detallar.

http://adpu.edu.az

portalından götürülüb. Müəlliflik hüquqları qorunur. Təkrar çap zamanı i

Birinci qrup detalların yeyilməsinin xarakterik növləri

abraziv (kontakt zonasına düşən bərk

İkinci qrup detallara isə hidro və qaz abraziv (maye və qazla qarışdırılmış bərk hissəciklərlə)

Toxunan detalların yeyilməsinə

sürtünmə qüvvələrinin işi səbəb olur.

ında gedən proseslərin mürəkkəbliyi sürtünmənin bir neçə nəzəriyyəsinin

yaranmasına səbəb olmuşdur. Bərk cismlərin qarşılıqlı qüvvə təsirini, molekulyar

nəzəriyyəsi daha ətraflı izah edir. Bu nəzəriyyə materialın yeyilməyə dayanıqlığını artırmaq üçün iki

yol müəyyən etmişdir: a) toxunan səthlərin bərkliyinin artırılması; b) adgezion (deformasiya)

təbəqəsinin azaldılması. Adgezion əlaqənin möhkəmliyini azaltmaq, metal səthlərin pərçinlənməsinin

qarşısını almaq üçün lazımdır. Bunun üçün ən səmərəli yol, sürtünən səthlərin yağlayıcı maye, qaz

Yüksək elastiklik xassəsinə malik olan poladlar və onların ərintiləri maşınqayırmada və

cihazqayırmada geniş yer tutur. Sənayedə onlardan ressorlar, amartizatorlar, qüvvə yayları

hazırlamaq üçün istifadə edilir. Cihazqayırmada membranlar, yaylar, rele lövhələr, asqı və s.

hazırlamaq üçün tətbiq edilir.

Onlar işlədikdə bütün statik, dövri və zərbəli yüklərdə qalıq deformasiyasına yol verilmir. Buna

görə də bütün yay və konstruksiya materialları üçün xarakterik olan (plastiklik, möhkəmlik, özlülülük,

dözümlülük kimi mexaniki xassələrdən başqa kiçik plastik deformasiyaya yüksək müqavimətli

olmalıdır. Onlar uzun müddətli statik və ya dövri yüklənmədə relaksasiya dayanıqlığı ilə xarakterizə

Kiçik sıxlıqlı materiallar (yüngül materiallar) aviasiya, raket və kosmik texnikada, həmçinin

avtomobilqayırmada, gəmiqayırmada və tikintidə geniş tətbiq olunur.

Əsas yüngül konstruksiya materiallarına plastik kütlələr, əlvan metallar (Mg, Al, Ti) və onların

əsasında olan ərintilər aid edilir. Xüsusən çəkini azaltmağa, möhkəmliyi və sərtliyi artırmağa imkan

verən yüngül materiallar perspektivli hesab edilir.

Yüksək bərkliyi(möhkəmliyi) olan materiallar.

Xüsusi yüksək bərkliyə titan, beril ərintiləri və kompozisiya materialları daxildir. Titan ərintisinin

üstünlüyü, onun yaxşı texnoloji xassələrə və yüksək korroziyaya dayanıqlıq xassəsinə malik

olmasıdır. Beril və kompozisiya materialları titandan yüksək sərt olması ilə fərqlənir. Yüksək sərtlik

müasir konstruksiya materiallarının əsas xarakteristikası hesab edilir.

Titan ərintiləri texniki titana nisbətən yaxşı plastikliyə, korroziyaya dayanıqlığa, kiçik sıxlığa malik

olmaqla yanaşı, yüksək temperaturda daha yüksək möhkəmliyə malik olur.

http://adpu.edu.az

portalından götürülüb. Müəlliflik hüquqları qorunur. Təkrar çap zamanı i

Temperaturun və işçi mühitin təsirinə dayanıqlı materiallara əsasən korroziyaya dayanıqlı

materiallar aid edilir. Bu materiallar istismar zamanı yalnız müəyyən xassələrə deyil, həmçinin

olmalıdır. Korroziyaya ən çox

llar və onların ərintiləri məruz qalır ki, bu da

onların yüksək kimyəvi aktivliyi və yaxşı elektrik keçirməsi ilə əlaqədardır. Korroziyanın iki növü

vardır: a) elektrokimyəvi; b) kimyəvi.

Elektrokimyəvi korroziya nəm atmosferdə və torpaqda, dəniz və çay suyunda, qələvilərin,

turşuların və duzların sudakı məhlullarında olur. Bu növ korroziyada elektrik cərəyanı olur.

Xüsusi texnoloji xassəli materiallar elə materiallardır ki, onların istehsalına və emalına az vaxt

sərf olunmaqla, onlar az əmək tutumlu və

Müxtəlif maddələrin kristallarının öyrənilməsi ilə alimlər hələ XVII, XVIII əsrlərdə məşğul

olmuşlar. M.V.Lomonosov 1763

cü ildə almazın kristalları üçün bucaqların sabitliyi qanununu «Ye

qatlarının traktatı» əsərində

Metalşünaslığın inkişafı P.P.Anosovun adı ilə bağlıdır. O, ilk dəfə metalların strukturunu

öyrənmək üçün mikroskopdan istifadə etmişdir. D.K.Çernov metal ərintilərinin təbiətini öyrənmişdir.

O, öz işləri ilə metallar və ərintilər haqqındakı elmin əsasını qoymuşdur.

etalşünaslığın sonrakı inkişafı ərintilərin fiziki

kimyəvi analizinin metodlarını verən

N.S.Kurnokovun adı ilə bağlıdır. A.A.Baykov bir sıra metallurgiya proseslərinin fiziki

mahiyyətini izah etmişdir.

S.S.Şteynberq anstenitin müxtəlif temperaturlarda çevrilmələri hadisəsini ümumiləşdirmişdir.

N.P.Çijevski ilk dəfə azotun poladın xassələrinə təsirini öyrənmişdir. Metallar haqqındakı elmin

inkişafına aid bir sıra ölkə alimlərinin və elmi

tədqiqat institutlarının apardığı səmərəli işlər vardır.

Konstruksiya metodları texnologiyası fənnində nələr öyrənilir?

İşgörmə qabiliyyətini təmin edən kosntruksiya metodları hansı qruplara bölünürlər?

Kontakt zonasında gedən proseslərin mürəkkəbliyi sürtünmənin hansı nəzəriyyələrini

Yüksək bərkliyi (möhkəmliyi) olan materiallar hansılardır?

Elektrokimyəvi korroziya hansı mühitdə yaranır?

Metalşünaslığın inkişafı nə vaxt və kim tərəfindən olmuşdur?

http://adpu.edu.az

portalından götürülüb. Müəlliflik hüquqları qorunur. Təkrar çap zamanı i

Azotun poladın xassələrinə təsirini ilk dəfə kim öyrənişdir?

Dostları ilə paylaş:

Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©genderi.org 2023
rəhbərliyinə müraciət