LABORATORYA N 6 METALLARIN YORULMAYA DAVAMLILIININ TYN stismar

LABORATORİYA İŞİ N 6 METALLARIN YORULMAYA DAVAMLILIĞININ TƏYİNİ İstismar zamanı bir çox maşın hissələri, müxtəlif konstruksiyalar təkrar olunan və ya təkrar olu-nan dəyişən gərginliklər altında işləyirlər. Məsələn, turbinlərin, təyyarə, avtomobil, traktor və başqa maşınların hissələri və s. Belə hissələr üçün yalnız həmin hissələr hazırlanan materialın elastiklik, axıcılıq və müvəqqəti möhkəmlik hədlərini bilmək kifayət deyildir. Çünki mürəkkəb, dəyişən gərginliklər, (məsələn, eyni vaxtda həm əyici, həm də burucu momentlər təsir edir. ) altında işləyən hissələr, hələ gərginlik elastiklik həddinə çatmamış qəflətən sınırlar. Onda deyirlər ki, material yorulma nəticəsində sınmışdır. Yorulma hadisəsi metala təsir edən, gərginlik tez-tez təkrar olunub qiymət və istiqamətini dəyişəndə ortaya çıxır. Bunun nəticəsində metalın səthində metal gərginlik toplayıcı (deşik, en kəsikdə kəskin keçid və s) olan yerdə, demək olar plastik deformasiyaya uğramadan, sınır. Metalın sınmış yeri xarakterik formaya malik olur. Metalın səthində yaranmış çat tədricən mərkəzə doğru (val və oxlarda) böyüyür və bu vaxt səth nisbətən hamar hissəsi gərginliyə davam gətirmədiyinə görə qəflətən kövrək sındığı üçün statik sınaqlarda olduğu kimi iri kristallar olan zona alınır. METALLURGİYA VƏ METALŞÜNASLIQ KAFEDRASI

Yuxarıda deyilənlərə görə DÜİST 2860 -65 -ə əsasən yorulmaya sınaqlar aparılır və metalların müvəqqəti möhkəmlik həddi, zərbə özlülüyü ilə yanaşı yorulmaya davamlılığı da təyin olunur. Metalın çox miqdarda, dəyişən gərginliklərə davam gətirmək qabiliyyətinə onun dözümlülü deyilir. Əvvəlcədən verilmiş sayda dəyişən gərginliklər tsiklindən da -ha böyük gərginliyə sınmadan davam gətirməsinə metalın dözümlülük həddi deyilir. Dözümlülük həddini həm plastik, həm də plastik olmayan metallar üçün təyin edirlər. Tsikllər iki cür olur. 1. Simmetrik tsikllər 2. Asimmetrik tsikllər Simmetrik tsikllər - bu halda gərginliklər qiymətcə bərabər, işarəcə əks olurlar. Asimmetrik tsikllər - bu halda isə, gərginliklər işarələri eyni olsa da, qiymətcə bərabər olmurlar. Dözümlülük həddini əsasən simmetrik tsikl şərtində təyin edirlər və onu σ-1 ilə işarə edirlər. Təcrübi olaraq dözümlülük həddini təyin etmək üçün müxtəlif növ maşınlardan istifadə olunur. Maşınlar nümunəyə tətbiq olunan yüün xarakteri ilə fərqlənirlər. Bu maşınların ən geniş yayılanlarından biri nümunəni fırladaraq əymə ilə sınaq aparmaq üçündür. Bu sxem ilə sınaq aparanda yükü iki üsul ilə tətbiq edirlər. METALLURGİYA VƏ METALŞÜNASLIQ KAFEDRASI

Biz birinci yükləmə üsulunu nəzərdən keçirəcəyik. Çünki bu başqa üsullara nisbətən sadə olub kifayət qədər məhsuldardır. Bu üsulda nümunənin bir ucu patronda bərkidilir, o biri ucuna isə diyirlənmə yastığı vasitəsi ilə əyici moment tətbiq edilir (şəkil 17). Şəkil 17. Nümunənin sınaq maşınına bərkidilmə sxemi METALLURGİYA VƏ METALŞÜNASLIQ KAFEDRASI

Şəkildən göründüyü kimi əyici moment, deməli gərginlik, nümunənin uzunluğu boyunca patrona tərəf böyüyüb silindrik işçi hissədən başlıca keçən yerdə maksimuma çatır, həmin yerdə də nümunə sınır. Nümunə fırlanan zaman onun səthindəki nöqtələrdə gərginlik bir dövrdə iki dəfə işarəsini dəyişir. Dövrlər sayı sabit olanda gər -ginliyin sinusoid qanunu ilə dəyişməsi təmin olunur. Şəkil 18. Standart nümunə Nümunənin səthi diqqətlə cilalanmalı və hətta pardaxlanmalıdır. Nümunənin silindrik hissəsindən başlığa keçən yer xüsusən çox diqqətlə hazırlanmalıdır. Çünki, ən böyük moment həmin hissədə yaranır. Ölçülərin azca belə düz olması, səthdə cızıq -lar, xətlər, çatlar, soyuq emalda alınan qüsurlar (cilalamada) dözümlülük həddinə təsir göstərir, ona görə də bunlara yol verilməməlidir. METALLURGİYA VƏ METALŞÜNASLIQ KAFEDRASI

Ən çox yüklənən en kəsik üçün gərginlik aşağıdakı düsturla təyin edilir. Burada, M - qorxulu en kəsikdə əyici momentdir W - en kəsiyin əyilmədə müqavimət momenti P - nümunəyə tətbiq olunan yük l 0 - yükün tətbiq nöqtəsindən qorxulu kəsiyə qədər olan məsa-fədir d - nümunənin diametridir Sınağı aparmaq üçün УКИ-10 M markalı maşından istifadə edilir. Bu maşında eyni zamanda iki nümunəni sınamaq olar. Nümunənin dövrlər sayı 12000 dövr/dəqyə çatır və maşında diametri 8 və 10 mm, hesabat uzunluğu 100 mm olan nümunələri sınamaq mümkündür. Maşının ümumi görünüşü isə şəkil 19 -da verilmişdir. Dözümlülük həddini təyin etmək üçün ən geniş yayılmış üsul Veler üsuludur. Bu üsulda sınaq üçün (8 -10) nümunə götürülür. Sınağa başlamazdan əvvəl sınaq bazası götürmək lazımdır. Sınaq bazası poladlar üçün əsasən (5· 106 -10· 106) tsiklə qədər götürülür. Bu göstərilən intervaldan bazanı seçdikdən sonra (məsələn, 10· 107 tsikl) nümunəni maşının şpindelinə bərkidib elə bir gərginlik seçmək lazımdır ki, o gözlənilə biləcək dözümlülük həddindən yüksək olsun. METALLURGİYA VƏ METALŞÜNASLIQ KAFEDRASI

Şəkil 19. УКИ-10 M markalı sınaq maşınının ümümi görünüşü 1 -çuqun gövdə, 2 -idarəetmə pultu, 3 -qayış ötürməsi, 4 -şpindel başlığı, 5 -nümunə, 6 asqı, 7 -yükləmə mexanizmi, 8 -dəyişən yüklər METALLURGİYA VƏ METALŞÜNASLIQ KAFEDRASI

Maşında sınaq üçün (5) nümunəsini (4) şpindel başlığına bərkidirlər. Şpindel başlığı fırlanma hərəkətini (3) qayış ötürməsi vasitəsi ilə, elektrik mühərrikindən (şəkildə göstərilməyib) alır. Nümunənin sağ ucundan diyirlənmə yastığı (6) asqısı asılmışdır ki, bunun da üstünə (8) yüklərini qoymaq olur. Yüklənməni 0, 49 N azaldıb-artırmaq mümkündür. Maşın (2) pultundakı düymələr vasitəsi ilə, idarə edilir. Maşında ən böyük əyici moment 98 Nm (1000 kq/sm), nümunəyə tətbiq olunan yük isə, (59980) N ola bilər. Bu gərginliklər poladlar üçün σ = (0, 6 -0, 75) σB, yüngül ərintilər üçün isə, σ = 0, 4 σB qəbul edilir. Bu seçilmiş gərginlikdə sınaq apa-rılır və nümunə sınanda tsiklin sayı qeyd edilir. Sonrakı nümunələr üçün hər dəfə gərginliyi 10, 15 və 20 MN/m 2 azaltmaq şərti ilə, sınaq aparıb nümunə hər dəfə sınandan sonra tsiklin sayını qeyd edirlər. Beləliklə, nəhayət elə bir ən böyük gərginlik tapırıq ki, onun tətbiqi nəticəsində nümunə seçilmiş tsiklin sayı qədər sınaqdan sonra sınmır. Beləliklə, gərginliyin və tsikllərin alınmış qiymətləri cədvəl 8 -də qeyd edilir. METALLURGİYA VƏ METALŞÜNASLIQ KAFEDRASI

Alınmış qiymətlərə əsasən σ-N koordinantlarında əyri qurulur ki, buna da Veler əyrisi və ya yorulma diaqramı deyilir. Veler əyrisi şəkil 20 -də verilmişdir. Nəzə -rə almaq lazımdır ki, dözümlülük həddinə bir çox amillər, o cümlədən, metaldakı zərərli qatışıqların miqdarı, metalın işlədiyi şərait, nümunənin səthinin hazırlanma keyfiyyəti, soyuq emal üsulu, nümunənin ölçüləri və s. Bunların təsiri müxtəlifdir. Məsələn, soyuq emal (yayma, sərbəst döymə və s), səthin çox diqqətlə hazırlanması (pardaxlama) dözümlülük həddini artırır. METALLURGİYA VƏ METALŞÜNASLIQ KAFEDRASI

Şəkil 20. Dözümlülük həddini təyin etmək üçün Veler əyrisi 1 -nümunə sınmışdır, 2 -nümunə sınmamışdır Odur ki, bu amillərin təsirini nəzərə almaq və dözümlülük həddini azaldanları (korroziya) isə minimuma endirmək lazımdır. METALLURGİYA VƏ METALŞÜNASLIQ KAFEDRASI