Fayl
http://adpu.edu.az
portalından götürülüb. Müəlliflik hüquqları qorunur. Təkrar çap zamanı i
stinad vacibdir.
1
Fənn: Konstruksiya materialları texnologiyası
Müəllim: Ə.Ə.Əyyubov
Fakültə:
Mühəndis pedaqoji və bədii qrafika
İxtisas:
Texnologiya
müəllimliyi
Kafedra:
Ümumi texniki fənlər
Təhsil pilləsi:
Bakalavr
Mühazirə 1:
KONSTRUKSİYA MATERİALLARI TEXNOLOGİYASI
FƏNNİNİN VƏZİFƏLƏRİ, MƏZMUNU VƏ QISA İNKİŞAF TARİXİ.
KONSTRUKSİYA MATERİALLARININ TƏSNİFATI
Maşınqayırma, cihazqayırma və sənayenin digər sahələrində həmçinin kənd təsərrüfatı, ti
kinti
sahələrində müxtəlif mexaniki qurğulardan istifadə edilir ki, bunların hazırlanmasında çox saylı
konstruksiya materialları tətbiq edilir.
Konstruksiya materialları istehsalının əsas inkişaf istiqaməti çox təmiz materialların
alınmasından ibarətdir. Belə materiallar atom sənayesinin inkişafı, həmçinin texnikanın digər sahələri
üçün lazımdır. Yeni materialların tapılması və istifadə olunması maşınların, cihazların və texniki
qurğuların uzun ömürlülüyünə imkan verir. Odur ki, istifadə edilən hər bir yeni
konstruksiya
materialının strukturunu və xassələrini bilmək lazımdır.
Konstruksiya materiallarına
-
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).
Ferro -
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
3
) və ağır (sıxlığı >3 q/sm
3
) 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.
Fayl
http://adpu.edu.az
portalından götürülüb. Müəlliflik hüquqları qorunur. Təkrar çap zamanı i
stinad vacibdir.
2
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
maşınqayırmanın
inkişafı ilə əlaqədardır. Konstruksiya materiallarından polad, çuqun, mis və yüngül
metal əsaslı ərintilər universal hesab edilir. Materialların hər bir qrupu istismar zamanı işgörmə
qabiliy
yətini təmin edən
müvafiq kriterilərlə qiymətləndirilir.
Bu prinsipə görə bütün konstruksiya materiallarını aşağıdakı qruplara (siniflərə) bölürlər:
Sərtliyi, statik və dövri möhkəmliyi təmin edən materiallar
Xüsusi texnoloji xassəli 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
əsasən
polad, çuqun, əlvan metallar, həmçinin onların ərintiləri aiddir. Qeyri
-metal materiallara
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
6
MPa) və
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
və s.);
2) yeyilməsinə işçi mühit (maye, qaz və s.) səbəb olan detallar.
Fayl
http://adpu.edu.az
portalından götürülüb. Müəlliflik hüquqları qorunur. Təkrar çap zamanı i
stinad vacibdir.
3
Birinci qrup detalların yeyilməsinin xarakterik növləri
-
abraziv (kontakt zonasına düşən bərk
hissəciklərlə) yeyilmədir.
İkinci qrup detallara isə hidro və qaz abraziv (maye və qazla qarışdırılmış bərk hissəciklərlə)
yeyilmədir.
Toxunan detalların yeyilməsinə
sürtünmə qüvvələrinin işi səbəb olur.
Kontakt zonas
ında gedən proseslərin mürəkkəbliyi sürtünmənin bir neçə nəzəriyyəsinin
yaranmasına səbəb olmuşdur. Bərk cismlərin qarşılıqlı qüvvə təsirini, molekulyar
-
mexaniki sürtünmə
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
və bərk maddələrlə bir
-
birindən ayrılmasıdır.
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
olunur.
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.
Fayl
http://adpu.edu.az
portalından götürülüb. Müəlliflik hüquqları qorunur. Təkrar çap zamanı i
stinad vacibdir.
4
Temperaturun və işçi mühitin təsirinə dayanıqlı materiallara əsasən korroziyaya dayanıqlı
materiallar aid edilir. Bu materiallar istismar zamanı yalnız müəyyən xassələrə deyil, həmçinin
korroziyaya dayanıqlı
olmalıdır. Korroziyaya ən çox
meta
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
ucuz olur.
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
r
qatlarının traktatı» əsərində
qeyd etmişdir.
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.
M
etalşünaslığın sonrakı inkişafı ərintilərin fiziki
-
kimyəvi analizinin metodlarını verən
N.S.Kurnokovun adı ilə bağlıdır. A.A.Baykov bir sıra metallurgiya proseslərinin fiziki
-
kimyəvi
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.
Suallar:
1.
Konstruksiya metodları texnologiyası fənnində nələr öyrənilir?
2.
İşgörmə qabiliyyətini təmin edən kosntruksiya metodları hansı qruplara bölünürlər?
3.
Kontakt zonasında gedən proseslərin mürəkkəbliyi sürtünmənin hansı nəzəriyyələrini
yaratmışdır?
4.
Yüksək bərkliyi (möhkəmliyi) olan materiallar hansılardır?
5.
Elektrokimyəvi korroziya hansı mühitdə yaranır?
6.
Metalşünaslığın inkişafı nə vaxt və kim tərəfindən olmuşdur?
Fayl
http://adpu.edu.az
portalından götürülüb. Müəlliflik hüquqları qorunur. Təkrar çap zamanı i
stinad vacibdir.
5
7.
Azotun poladın xassələrinə təsirini ilk dəfə kim öyrənişdir?
Dostları ilə paylaş: |