JM Free Ebooks - шаблон joomla Форекс
Чоршанбе, 05 Феврали 2020 07:46

Моҳият ва муҳимияти мустаҳкамии ҷисмҳои сахт

Муаллиф: Абдуманонов А., Бозоров Н.С., Абдуманонова Ф.А.

  Дар мақола моҳияти физикии муҳимтарин фаҳмишҳо оиди хосиятҳои физикӣ-механикии ҷисмҳои сахт, бо таври сода пешниҳод ва муҳимияти илмӣ-амалии онҳо нишон дода шудааст. Зимни таҳлили натиҷаи ҳисобкунии мустаҳкамии назариявӣ бо усулҳои мухталиф ба даст омада ва муқоиса бо мустаҳкамии воқеӣ, актуалӣ будани омӯзиши сабабияти ин фарқият бо мақсади идора кардани раванди вайроншавӣ ва баланд бардоштани савияи мустаҳкамии воқеии ҷисмҳои сахт нишон дода шудааст.

  Аз ҷисмҳои сахт бо мақсадҳои мухталиф истифода мебаранд. Ҳангоми сохтани ягон таҷҳизот ё мошин хосиятҳои физикӣ ва механикии маводҳои конструксионӣ ба назар гирифта мешавад. Интихоби маводҳои хосияташон хуб ва ё самаранок истифода бурдани хосиятҳои физикиву механикии маводҳои конструксионӣ сабаби баланд шудани сифатҳои кории мошину механизмҳо мегардад. Илми муосир имкон медиҳад, ки хосият ва имкониятҳои кории баъзе маводҳоро зимни ҳисобу китоб муайян карда шавад. Масалан, дар сурати маълум будани мавод ва андозаҳои геометрии ноқил  муқовимати электрии онро пешакӣ ҳисоб кардан имконпазир мебошад. Дар сурати маълум будани шиддат ва тавоногии истеъмолшаванда буриши арзии ноқил (алюмин, ё мис) бо ҳисобу китоб интихоб карда мешавад. Ё ки хосиятҳои физикӣ-механикиии маводҳои таркибӣ бо назардошти ҳаҷми нисбии компонентаҳо ва хосиятҳои онҳо ҳисобу китоб карда мешавад, ки ба хосиятҳои воқеии онҳо наздикӣ дорад [3].

 Лекин, аксари хосиятҳои механикии (мустаҳкамӣ, модули чандирӣ, деформатсияшавӣ...) маводҳои конструксиони(ҷисмҳои сахт)-ро алҳол, танҳо тавассути таҷриба муайян карда мешавад. Мустаҳкамӣ муҳимтарин хосияти механикии ҷисмҳои сахт ба шумор меравад. Хусусияти ба таъсири қувваи беруна муқобилият нишондиҳии ҷисми сахтро мустаҳкамӣ меноманд. Мустаҳкамии ҷисмҳои сахтро бо роҳи таҷриба муайян менамоянд. Барои ин аз маводи истифодашаванда (интихобшуда) намунаҳо барои таҷриба тайёр мекунанд ва бо усулҳои коркардшуда ченкуниҳо мегузаронанд. Масалан, барои муайян намудани имкониятҳои борбардории симтаноб(трос)и пӯлодин аз он 10-15 намуна, бо дарозии муайян бурида, тайёр мекунанд ва бо воситаи таҷҳизоти махсус то кандашавӣ ёзонида қувваи барои кандани ҳар як намуна сарфшударо чен мекунанд. Қувваи мазкурро ба масоҳати бурриши арзии (кӯндалангии) симтаноб тақсим намуда мустаҳкамии ҳар як намунаро ҳисоб менамоянд. Ҳамин таҷрибаро барои ҳар як намуна гузаронида мустаҳкамии намунаҳоро муайян карда мешавад. Аз рӯи ин натиҷаҳо ҳисоби миёнаи мустаҳкамии симтаноб муайян карда мешавад. Мустаҳкамии миёнаи симтаноб заминаест, ки ба он асос карда қобилияти борбардории симтаноб, ҳамчун характеристикаи техникии он навишта мешавад. Ҳангоми истифодаи симтаноб бо мақсади бехатарӣ ва эътимоднокӣ ҳудуди кории онро (бори имконпазире, ки ба симтаноб гузошта мешавад) нисбат ба қуввае, ки аз рӯи мустаҳкамии миёна ҳисоб карда мешавад, 7-10 маротиба кам мегиранд. Яъне симтаноб (ё ки таҷҳизоте, ки дар он симтаноб истифода мешавад) бо “захираи мустаҳкамӣ” кор мекунад. Калон интихоб намудани захираи мустаҳкамии қисмҳои мошин ва механизмҳо ба афзудани эътимодияти кории онҳо меорад, лекин ин бар ивази афзудани массаи мошин ба даст меояд. Афзудани массаи мошин бошад, ба зиёд шудани хароҷоти маводи конструксионӣ ва энергия барои ба ҳаракат овардани он меорад. Олимон технологҳо барои конструксияҳои мухталиф коэффитсиенти захираи мустаҳкамиро барои ҷузъҳои мошинҳо вобаста аз муҳимияти он интихоб менамоянд...              

  Ҳангоми ба ҷисми сахт гузоштани қувваи беруна шакли вай тағйир меёбад. Тағйирёбии шакли ҷисмро дар зери таъсири қувваи беруна деформатсия меноманд. Барои миқдоран тавсиф кардани деформатсия аз бузургии деформатсияи мутлақ ва деформатсия нисбӣ истифода мебаранд. Нисбати қувваи ба ҷисм гузошташуда F-ро бар бурриши арзии ҷисм (намуна) S шиддати механикӣ s меноманд: s=F/S  . Шиддати механикиро дар СИ ба мисли фишор бо паскалҳо чен карда мешавад, 1 Па=1 Н/м2.

 Фарз мекунем андозаи (дарозии) ҷисм то деформатсия l0 бошад. Пас аз таъсири шиддати механикии ёзонанда дарозии вай то ба l зиёд шуд. Бузургии Dl = ll0 ро деформатсияи мутлақ меноманд. Азбаски бузургии деформатсияи мутлақ ба андозаи намунаи деформатсияшаванда вобаста мебошад, мафҳуми деформатсия нисбӣ дохил карда шудааст. Бузургии деформатсияи нисбӣ e аз андозаи (дарозии) намунаи деформатсияшаванда вобаста намебошад ва аз рӯи формулаи e = Dl/l0 ҳисоб карда мешавад. Барои бо фоизҳо ифода намудани деформатсияи нисбӣ ифодаи охиринро ба 100% зарб менамоянд.  

  Вобаста ба баргарданда ва ё барнагарданда будан деформатсия ду навъ мешавад: деформатсияи чандир ва деформатсияи пластикӣ. Агар пас аз қатъ шудани таъсири қувваи беруна ҷисм шакли аввалаи худро бигирад, ин навъ деформатсияро деформатсияи чандир меноманд. Вале агар ҷисми деформатсияшуда, пас аз қатъ шудани таъсири қувваи беруна, шакли аввалаи худро гирифта натавонад, деформатсияро пластикӣ меноманд.

 Дар таҷриба муқаррар карда шудааст, ки дар ҳудуди чандирӣ деформатсияи нисбӣ ба шиддати гузошташуда мутаносиб мебошад. Яъне:  s =e·Е  . Ин ифода шакли математикии қонуни Гукро ифода менамояд. Дар ин ҷо:  s -шиддати механикӣ, e - деформатсияи нисбӣ ва Е – модули чандирии ҷисми сахт.   

 Таҷриба нишон додааст, ки хосияти деформатсияшавии ҷисмҳои сахти мухталиф гуногун мебошад. Зеро табиати онҳо гуногун аст. Яъне пеш аз вайрон шудан ҷисмҳои мухталиф ба дараҷаи гуногун деформатсия мешаванд. Ҷисмҳои сахтро вобаста аз дараҷаи деформатсияшавиашон (пеш аз вайроншавӣ) ба ҷисмҳои сахти мӯрт ва пластикӣ ҷудо менамоянд.

 Таърихан, то ба вуҷуд омадани назарияи молекулавӣ-кинетикии модда, ҷисмҳои сахтро яклухт меҳисобиданд, зеро ба назари одам ҷисмҳои сахт (масалан пораи металл), дарвоқеъ яклухт менамояд. Соҳаи илме, ки ҷисми сахтро ҳамчун муҳити яклухт дида мебарояд, механикаи муҳити яклухт меноманд [5, 6]. Фаҳмишҳои муҳими “деформатсия”, “шиддати механикӣ”, “ҳудуди чандирӣ”, “ҳудуди мустаҳкамӣ” “модули чандирӣ” ва ғайра маҳсули механикаи муҳити яклухт мебошад, ки дар илм ва технология то ҳоло васеъ истифода мешаванд.

Ҳудуди чандирӣ ҳадди имконпазири деформатсия мебошад, ки ҳангоми қатъ шудани таъсири қувваи беруна ҷисм шакли аввалаи худро барқарор менамояд. Фаҳмост, ки ҳангоми намунаро ёзонидан, ниҳоят вай яклухтии худро талаф медиҳад – ба ду қисм тақсим мешавад – вайрон мешавад. Ҳудуди мустаҳкамӣ шиддати механикиест, ки зери таъсири он ҷисм вайрон мешавад (ҳангоми ёзонидан намуна канда мешавад). Бояд тазаккур дод, ки ҳангоми ба паспорти техникии мавод навиштани бузургии ҳудуди мустаҳкамӣ боз чанд маълумот илова карда мешавад. Аз ҷумла шакл ва андозаҳои намуна, усули муайян кардани мустаҳкамӣ, ҳарорати таҷриба, суръати деформатсия ва ғайра (масалан, барои маводҳои металлӣ, коркардҳои термомеханикӣ) ҳамчун маълумоти иловагӣ пешниҳод карда мешавад. Зеро бузургии мустаҳкамии ҳамон як мавод (масалан пӯлод) аз омилҳои номбаршуда вобаста мебошад, ва бе нишон додани ин омилҳо бузургии мустаҳкамии дар паспорти мавод навишташуда дақиқ нест.       

 Дар механикаи вайроншавӣ ҳамин тавр қабул шудааст: агар ҳудуди мустаҳкамии ҷисм аз ҳудуди чандирӣ хурд бошад, вайроншавиро мӯрт (зудшикан) меноманд. Ҷисмҳои мӯрт пеш аз вайроншавӣ танҳо чандир деформатсия мешаванд. Мувофиқи таълимоти механикаи муҳити яклухт дар ҷисмҳои мӯрт ҳангоми деформатсия, то лаҳзаи вайроншавӣ амалан тағйироти барнагарданда рух намедиҳад. Дар физикаи мустаҳкамӣ ва вайроншавии ҷисмҳои сахт, ки ҷисмҳои сахтро аз маҷмӯи хеле зиёди атом ва молекулаҳои бефосила лаппанда иборат дониста мешавад, ин нуқтаи назари механика ислоҳ карда мешавад [1, 7]. Исбот карда мешавад, ки дар ҷисмҳои мӯрт низ зери таъсири қувваи беруна равандҳои барнагардандаи микроскопӣ ҷорӣ мешаванд (масалан деформатсияи микропластикӣ), ҳаракати дислокатсияҳо, ба вуҷуд омадани микротарқишҳо ва ғайра.      

 Дар маводҳои пластикӣ ҳудуди чандирӣ на танҳо аз ҳудуди мустаҳкамӣ балки аз ҳудуди ҷоришавӣ ҳам хурдтар мебошад. Бинобар ин, дар ҷисмҳои пластикӣ, пеш аз он ки онҳо зери таъсири қувваи беруна вайрон шаванд, ба қадри зиёд пластикӣ (барнагарданда) деформатсия мешаванд, нуқсонҳои нуқтавӣ, хаттӣ ва ҳаҷмии андозаашон гуногун ба вуҷуд меоянд. Мустаҳкамии ин гуна ҷисмҳои сахт аз вақти таъсири шиддати гузошташуда вобаста буда, характери кинетикӣ дорад. Аниқтараш, дар ин гуна ҷисмҳои сахт табиати кинетикӣ доштани мустаҳкамӣ равшантар дида мешавад. Дар ҷисмҳои сахти мӯрт табиати кинетикӣ доштани мустаҳкамиро дар таҷриба дидан душвортар мебошад.

 Дар физикаи муосир исбот шудааст, ки мустаҳкамии ҳамаи навъҳои ҷисмҳои сахт табиати кинетикӣ дорад. Дар назарияи кинетикии мустаҳкамии ҷисмҳои сахт исбот карда мешавад, ки вайроншавӣ раванди кинетикӣ буда дар он флуктуатсияи термикии атом ва молекулаҳо нақши асосиро мебозанд [7]. Шиддати механикӣ бошад, ба вайроншавӣ самт медиҳад. Флуктуатсияи термикӣ ҳодисаи оморӣ (статистикӣ) буда, дар натиҷаи лаппиши коллективонаи атом ва молекулаҳои ҷисми сахт рух медиҳад. Яъне, дар натиҷаи лаппиши коллективонаи маҷмӯи зиёди атомҳо, гоҳ-гоҳ, як ва ё якчанд атомҳо ба энергияи кинетикии аз миёна хеле зиёд соҳиб мешаванд, ки инро флуктуатсияи термикӣ меноманд. Фаҳмост, ки кадом гурӯҳи атомҳо ба флуктуатсияи термикӣ дучор мешаванд, ҳодисаи тасодуфӣ мебошад.

 Гурӯҳи атомҳои ба флуктуатсияи термикӣ дучоршуда метавонанд робитаҳои атомиро канда аз ҳамсояҳои худ дур раванд. Дар натиҷа дар он соҳа субмикротарқишҳо тавлид меёбанд. Аз ин бармеояд, ки кандашавии робитаҳои атомӣ дар ҷисмҳои сахт худ аз худ (дар натиҷаи флуктуатсияи термикӣ) бе таъсири шиддати беруна рух медиҳанд. Ҳангоми набудани шиддати беруна робитаҳои атомӣ метавонанд зери таъсири ҳаракати ҳароратӣ аз нав барқарор шаванд. Ин ҳодисаро рекомбинатсияи робитаҳои атомӣ меноманд. Ҳангоми мавҷуд будани шиддати беруна рекомбинатсияи робитаҳо амалан ғайриимкон мешавад. Ҳамин тавр дар физикаи муосир нақши шиддати механикиро ҳамчун омили ба раванди вайроншавӣ самтдиҳанда дониста мешавад.        

 Маълум аст, ки дар ҷисмҳои сахти кристаллӣ атом (ё молекулаҳо) дар масофаи наздик ва бо тартиби дур ҷойгиранд. Масофаи байни атомҳо дар кристаллҳои мухталиф бо усули рентгенодифраксионӣ дақиқан чен карда шудааст. Ченкуниҳо нишон доданд, ки ин масофа якчанд ангстремро (1 ангстрем = 10-10 м) ташкил медиҳад. Тартиби дур чунин маъно дорад, ки атомҳо дар кристаллҳо дар масофаҳои дури атомӣ тартиби математикиро ҷиддан “риоя” менамоянд.

 Ҳангоми аз ҳолати моеъгӣ ба ҳолати сахтӣ (кристаллӣ) гузаштан атомҳо зери таъсири мутақобила дар мавқее ҷойгир мешаванд, ки онро дар кристаллография нуқтаи гиреҳ меноманд. Атом ё молекулаи дар нуқтаи гиреҳ ҷойгиршуда дар чоҳи потенсиалӣ (минимуми энергия) воқеъ мешавад. Ин мавқеи атомро мавқеи мувозинатӣ меноманд, зеро дар ин нуқта суммаи қувваҳои таъсири мутақобили атомҳои ҳамсоя (суммаи қувваҳои кашиш ва теладиҳии байни атомҳо) ба нул баробар мешавад. Ҳамин тавр, панҷараи кристалӣ ба вуҷуд меояд. Дар панҷараи кристаллӣ атомҳо (ё молекулаҳо) дар атрофи мавқеи мувозинатиашон дар ҳамвориҳои ихтиёрӣ бетартибона бо басомади 1012 ¸ 1013 с-1 мелаппанд [2,7].

 Олимон бо назардошти қувваи боҳамтаъсири атомҳо ва дигар фаҳмишҳои физикӣ (масалан, энергияи сублиматсия) усулҳои ҳисоб кардани мустаҳкамии назариявиро барои ҷисмҳои кристаллӣ пешниҳод намудаанд [2,8]. Дар поён усулҳои ҳисоб кардани мустаҳкамии назариявии ҷисмҳои сахтро меорем. Ҳаминро бояд таъкид кард, ки дар ин усулҳо бо вуҷуди эътирофи қувваи боҳамтаъсири атомҳо ва дигар фаҳмишҳои физикӣ (масалан энергияи сатҳ) ва дар ин замина ҳисоб кардани мустаҳкамӣ, нақши ҳаракати ҳароратии атомҳо ва муҳимтар аз ҳама нақши флуктуатсияи термикӣ ба назар гирифта намешавад.  

 Мустаҳкамии назариявии ҷисмҳои сахт. Бузургии мустаҳкамие, ки зимни ҳисобкунӣ бо назардошти қувваҳои боҳамтаъсири атом ва молекулаҳо дар ҷисми сахт ба даст оварда мешавад, мустаҳкамии назариявӣ  меноманд. Бо баъзе усулҳои баҳодод намудани мустаҳкамии назариявӣ  шинос мешавем.

 Аз тарафи Поляни усули содаи ҳисоб кардани мустаҳкамии назариявӣ пешниҳод шудааст. Моҳияти ин усулро шарҳ медиҳем. Бигзор ба милаи буриши арзиаш 1 м2 шиддати ёзонандаи  гузошта шуда бошад (расми 1). Зери таъсири ин шиддат масофаи байни ҳамвориҳои атомӣ меафзояд. Фарз карда мешавад, ки барои кандани робитаҳои байниатомӣ шиддатеро ( ) бояд ба ҷисм гузошт, то ки масофаи байни ҳамвориҳои атомӣ ба андозаи параметри панҷараи кристаллӣ (а) зиёд шавад. Бузургии коре, ки барои ба ин масофа кӯчонидани қабатҳои атомӣ аз тарафи қувваи беруна иҷро мешавад ба ·  баробар аст. Дар асоси қонуни бақои энергия ҳамин тавр ҳисобида мешавад, ки кори барои ба масофаи а кӯчонидан сарфшуда ба энергияи озоди сатҳҳое, ки ҳангоми канда шудани ҳамвориҳои атомӣ ба вуҷуд меоянд сарф мешавад. Азбаски дар мавриди додашуда масоҳати умумии сатҳҳои бавуҷудоянда  мешавад, энергияи сарфшударо ба  баробар ҳисобидан мумкин. Дар ин ҷо энергияи сатҳии ҷисми сахт.  Ҳамин тавр, σ0а=2α мешавад. Аз ин ифода истифода бурда мустаҳкамии назариявии ҷисми сахт  ҳисоб карда мешавад.

 (1) 

                                                                                                                            Бузургии энергияи сатҳро барои кристаллҳо аз адабиёти соҳавӣ дарёфта ба формулаи охирин гузошта, мустаҳкамии назариявиро барои кристаллҳои мухталиф ҳисоб кардан мумкин аст. Масалан, барои кристалли мис: α≈1,7 Ҷ/м2; а=3,6∙10-10 м ва мустаҳкамии назариявӣ мувофиқи (1)  σ0≈1∙1010 Па  мешавад. Барои нуқра α≈1,14 Ҷ/м2; а=4∙10-10 м; ва σ0 ≈ 0,6∙1010 Па  мешавад. Аз натиҷаи ҳисобу китоб дида мешавад, ки мустаҳкамии назариявии ҷисмҳои сахти гуногун тартиби хеле калон (~1010 Па !!) дорад, ки нисбат ба мустаҳкамии зимни ченкунӣ ба даст меомада ду-се тартиб (100-1000 маротиба) калон мебошад.

  Муайян кардани  бо истифода аз энергияи сублиматсия. Сублиматсия гуфта аз сатҳи ҷисми сахт “бухор” шудани атом ва ё молекулаи онро меноманд. Ин ҳодиса, бинобар флуктуатсияи термикӣ дар ҳаракати ҳароратии атомҳо имконпазир мебошад. Барои бухор кардани як моли зарраҳои ҷисми сахт энергияи ба энергияи сублиматсия баробар Qc сарф мешавад. Барои бухор шудани як қабати молекулавии масоҳаташ 1 м2 энергии бузургиаш ба W сарф мешавад, ки онро бо формулаи зерин ҳисоб кардан мумкин аст:

 (2) 

Дар ин ҷо m - массаи қабати атомӣ, µ- массаи молии моддаи додашуда.  Бо назардошти он ки      мебошад, энергияи сублиматсияро ҳисоб кардан имконпазир аст.

Дар ин ҷо m0- массаи молекула, NA=6,06∙1023 моль-1 доимии Авогадро, адади молекулаҳо дар 1 м2 ҷисми сахт.

Ҳангоми масофаи байни молекулаҳо ба а баробар будан, масоҳати ба як молекула мувофиқоянда ба  мешавад. Адади молекулаҳои 1 м2   мешавад. Бинобар он энергияи сублиматсияро бо истифода аз ифодаи зерин ҳисоб кардан мумкин аст.

     (3)

Фаразан ҳангоми молекулаҳои бухоршаванда аз сатҳи атомҳо ба масофаи ба тартиби панҷараи кристаллӣ  баробар дур шудан робитаҳои атомӣ канда мешавад гӯем, шиддате, ки барои ба ин масофа дур кардани қабати атомҳо лозим аст, бо истифода аз ифодаи зерин ҳисоб карда мешавад. 

 (4)

Шиддати  ҳамчун мустаҳкамии назариявӣ қабул карда мешавад. Бо истифода аз бузургиҳои аз ҷадвалҳо гирифташаванда бузургии мустаҳкамии назариявиро барои кристаллҳои мухталиф ҳисоб кардан мумкин аст. Масалан, барои мис QC=3∙105 Ҷ/мол; а=3,6∙10-10 м гирем, мустаҳкамии назариявии вай σ0≈1010 Па мешавад.  Ҳамин гуна ҳисобкунӣ барои оҳан: σ0≈2,3·1010 Па; барои алюминий σ0≈0,6·1010 Па ; барои нуқра σ0≈0,6·1010 Па медиҳад. Натиҷаҳои ҳосилшуда бо бузургиҳои бо методи Полянӣ ҳисобшуда тартиби якхела доранд. Ин бори дигар аз он дарак медиҳад, ки  мустаҳкамии назариявӣ нисбат ба мустаҳкамии воқеӣ (техникӣ) хеле бузург мебошад.

Ҳисоб кардани  бо истифода аз қувваҳои боҳамтаъсири молекулавӣ. Тарзи ҳисобкунии мустаҳкамии назариявиро бо истифода аз қувваҳои боҳамтаъсири молекулавӣ дида мебароем. Дар расми 2 тағйирёбии энергияи понтенсиалии таъсири байниҳамдигарӣ  (а) ва қувваи боҳамтаъсири   (б) зарраҳои ҷисмҳои сахт вобаста ба масофа оварда шудааст. Азбаски қонунияти дақиқи  вобастагии қувваи боҳамтаъсири атомҳо аз масофаро муқаррар кардан душвор аст, бинобар он ин вобастагиро ҳамчун функсияҳои тақрибӣ мегиранд. 

Масалан, вобастагии таъсири мутақобили атомҳои ҳамсояро ҳамчун ними синусоида гирифтан мумкин аст.

       

  (5)         

Ҳангоми оҳиста ба ду қисм ҷудо намудани ҷисми сахти масоҳаташ 1 м2 шиддати  σ=f·NS  лозим мешавад.  Дар ин ҷо адади зарраҳо дар  бурриши арзии ҷисми сахт. Ба ифодаи охирин бузургии -ро аз формулаи (5) гузошта ҳосил мекунем.

   (6)

дар ин ҷо с - нисфи синусоида дар тири х, =f·Ns – мустаҳкамии назариявиро ифода менамояд.

Ҳангоми деформатсияи чандир (хурд будани х)  ифодаи охиринро ба шакли зерин навиштан мумкин аст.

 (7)

Аз дигар тараф, ҳангоми ҷойивазкунии хурд (деформатсияи чандир) қонуни Гук иҷро мешавад:

 (8)

Тарафи рости ифодаҳои (7) ва (8) –ро бо ҳам баробар карда   ҳосил мекунем:

 (9)

   Ҳангоми дақиқтар ба ҳисоб гирифтани характери қувваҳои боҳамтаъсири атомҳо дар ҷисмҳои сахт натиҷаи ҳосилшуда аз ифодаи (9) кам фарқ мекунанд. Ҳамин тавр, натиҷаи ҳисобкуниҳо нишон медиҳанд, ки мустаҳкамии назариявии аксари ҷисмҳои сахт нисбат ба модули чандирии онҳо тақрибан даҳ маротиба хурд мебошад. Азбаски бузургии модули чадирӣ хеле калон мебошад, пас мустаҳкамии назариявӣ низ нисбат ба мустаҳкамии зимни таҷриба ченшуда sҳ хеле калон мешавад [4]. Масалан, азбаски модули чандирии мис ба 12 000 Па баробар аст, пас мустаҳкамии назариявии вай тақрибан ба 1200 Па баробар мешавад, ки ин аз мустаҳкамии зимни ченкунӣ ба даст омада тақрибан 50 маротиба калон мебошад. Дар ҷадвали 1 модули чандирӣ  ва мустаҳкамии назариявӣ , тавассути формулаи (9) ҳисоб карда шудааст, барои як қатор ҷисмҳои сахт оварда шудааст. Аз ҷадвал дида мешавад, ки нисбати s0/sҳ барои ҷисмҳои сахти мазкур аз 50 то 800 маротибаро ташкил медиҳад.  

Ҷадвали 1

Модда

Модули чандирӣ

Е, 10-7 Па

Мустаҳкамии назариявӣ

 » 0,1·Е,

10-7 Па

Мустаҳкамии техникӣ

sҳ , 10-7 Па

Нисбати

s0/sҳ

Алюминий..

Нуқра....

Мис .....

Оҳан .....

Шиша ....

Намаки ошӣ

6 000

8 000

12 000

21 000

8 000

4 000

600

800

1 200

2 100

800

400

9,0

18,0

23

30

8,0

0,5

65

45

50

70

100

800

  Ҳамин тавр, дар физика ва механикаи ҷисмҳои сахт, дар заминаи хулосаҳои назарияи молекулавӣ-кинетикӣ, бо истифодаи потенсиали боҳамтаъсири атомҳо, энергияи сублиматсия, энергияи кашиши сатҳӣ усулҳои ҳисоб кардани мустаҳкамии назариявии ҷисмҳои сахт пешниҳод шудаанд. Натиҷаи асосии ҳисоб кардани мустаҳкамии назариявӣ он аст, ки бузургии он нисбат ба мустаҳкамии зимни ченкунӣ барои ҷисмҳои сахти мухталиф, ба даст оянда (мустаҳкамии техникӣ) хеле бузург мебошад. Дар самти муайян намудани сабабияти ин фарқият корҳои ҷолибе ба анҷом расидаанд, лекин, мутаассифона идора кардани равандҳое, ки сабаби камшавии мустаҳкамӣ мегарданд то ҳоло имконнопазир боқӣ мемонад. Аз ин рӯ корҳои тадқиқотӣ [9, 10] дар самти омӯзиши механизми равандҳое, ки сабаби тағйирёбии мустаҳкамии ҷисмҳои сахт мегарданд, актуалианд. Натиҷаҳои ҳисобкунии мустаҳкамии назариявӣ ва муқоиса бо мустаҳкамии техникӣ ба олимон ва технологҳо имконпазирии зиёд намудани мустаҳкамии ҷисмҳои сахтро нишон медиҳад ва ин захира хеле бузург мебошад.

  

Абдуманонов Абдуалӣ

-доктори илмҳои физика-математика, профессор, мудири лабораторияи физикаи Маркази илмии Хуҷанди АИ ҶТ.

Бозоров Носирҷон Содиқович

-номзади илмҳои физика-математика, дотсент, мудири кафедраи методикаи таълими физика ва астрономияи Донишкадаи педагогии Қӯқанд ба номи Муқимӣ (Ӯзбекистон)

Абдуманонова Фирӯза Абдуалиевна

-корманди илмии Маркази илмии  Хуҷанди АИ ҶТ

АДАБИЁТ:

  1. Веттегрень В.И., Лазарев С.О., Петров В.А. Физические основы кинетики разрушения материалов. -Ленинград: ФТИ, 1989, -248 с.
  2. Епифанов Г.И. Физика твердого тела. -М.: Высшая школа, 1977, -288 с.
  3. Карпинос Д.М., Тучинский Л.И., Вишняков Л.Р. Новые композиционные материалы. -Киев: Вища школа, 1977, - 312 с.
  4. Келли А. Высокопрочные материалы. -М.: Мир, 1976, -262 с.
  5. Павлов П.В., Хохлов А.Ф. Физика твердого тела. -М.: Высшая школа, 1985, -384 с.
  6. Партон В.З. Механика разрушения от теории к практике. -М.: Наука, 1990, -238 с.
  7. Работнов Ю.Н. Введение механику разрушения.-М.: Наука, 1987, -80 с.
  8. Регель В.Р., Слуцкер А.И., Томашевский Э.Е. Кинетическая природа прочности твердых тел. -М.: Наука, 1974, -560 с.
  9. Лексовский А.М., Абдуманонов А., Тишкин А.П., Баскин Б.Л. Акустико-эмиссионный анализ влияния температуры и скорости деформирования на процесс коррелированного образования трещин масштаба структурного элемента.//Физика твердого тела, 2013, том 55, вып. 12, С. 2392-2397.
  10. Абдуманонов З.А., Абдуманонов А. Влияние структуры и скорости деформации на прочность и разрушения композиционных материалов.//Учёные записки. Серия естественные и экономические науки (ХГУ им. академика Б.Гафурова). 2017, №1, С. 85-92.

 

Хондан 196 маротиба