Ішкі механикалы кернеулер. Эксплуатация есептік шарттарды тадау

Ішкі механикалы кернеу электрлік ошаулаыш рылымын жасаанда жне эксплуатация кезіндегі пайда болады. Керамикалы бйымдар мен термореактивті пластмассадан жасалан бйымдарды жасаанда материалды ныыздануымен атар жретін химиялы реакциялар теді. Ныыздалу бйымны клемі бойынша біркелкі болмаандытан, жеке бліктерде механикалы кернеу пайда болады. Материалды аатындыынан механикалы кернеу кей кезде таралады.

детте бйымдарды жасау пресстеу, экструзиялау, кйдіру тсілдері жоары температурада жреді. Бйымны ішіндегі металды немесе баса элементтерді болуы температуралы механикалы кернеуді пайда болуына алып келеді.

Деформация Гук заына баынады деп, яни серпімді деформация дегейінде боланда, сымдарды ошауламаларында суыту процессінде туатын механикалы кернеулерді арастырайы. Сым - ошаулаыш блігіні шегінде механикалы кернеу жне материалдар деформациясы пайда болады. Сым жо кезде ошаулаышты ішкі бетіні зындыыны згеруі мынаны рар еді

 

(3.6)

 

Сым шеберіні зындыыны згеруін ошаулаыш жо кезде, мына формуламен анытаймыз

 

(3.7)

 

мнда r – салындауа дейінгі сым шеберіні жне ошаулаышты

радиусы;

1 жне 2 - ошаулаыш жне сым материалдарыны сызыты

кееюіні температуралы коэффициенті;

t – ыздырылан жне салындатылан сымдарды

температуралы айырмашылыы.

Салындату процесі кезінде l1 жне l2 айырмашылыынан ошаулаышты да, сымды да деформациялауа мтылдыратын механикалы кернеулер пайда болады. Егер механикалы кернеулер есебінен сымны осалы деформациясын l2 арылы белгілесек, онда механикалы кштер есебінен ошаулаыш деформациясын мына формула арылы аламыз

 

(3.8)

 

Гук заы бойынша белгілі

(3.9)

 

(3.10)

 

мнда 1 жне 2 - ошаулаыштаы жне сымдаы механикалы

кернеулер;

G1 жне G2 - ошаулаыш пен сым материалдарыны иілгіштік

модулі;

l1 жне l2 – салындатуа дейінгі температурадаы жне

механикалы кернеу нлге те ошаулаыш пен сым шеберіні

зындыы.

Егер салындату кезінде рылымны бтіндігі бзылмаса, онда механикалы кернеу 1 жне 2 зара те, біра баыты жаынан арама – арсы.

l1 жне l2 зындытарды формула бойынша анытаймыз.

 

(3.11)

 

(3.12)

 

(3.10) рнегінен (3.12) рнегін ескеріп транда табатынымыз.

 

(3.13)

 

(3.14)

 

Ошаулаышта пайда болатын кернеу, 1 – 2 айырмашылыына байланысты ошаулаышты зартушы да, ысушы да бола алады.

Егер 1 – 2 > 0 жне 1 > 0, онда ошаулатышта зартушы кштер пайда болады.

Егер 1 – 2 < 0 жне 1 < 0, онда ошаулатышта ысушы кштер пайда болады.

Соы жадайда металды ошауламаа адгезиясы жеткіліксіз болса ошаулаышты сым сыртынан ажырап кетуі ммкін. Механикалы кернеу 1 материалды радиалды отыру себебінен де пайда болады. Механикалы кернеу п материалды білік бойы отыру себебінен де пайда болады. п маынасы саны бойынша 1 те, бірата баыты 1 араанда 2 брыша баыттасан. Ошаулауда толы механикалы кернеу мына формуламен саналады

 

(3.15)

 

Ошаулауа лкен созушы жктеме сер етсе, оны жарылуы басталады, ол кезде ошаулау зіні негізгі асиетін жоалтады. Жылдам ызу жне салындау кезінде ішкі механикалы кернеу температураны маызды градиентіні арасында пайда болады. Ішкі кернеуді есептеу конструкцияда температураны тарауына туелді. Температура кенет згергенде ішкі кернеуді е лкен маынасы байалады, оны мына формуламен есептейді.

 

(3.16)

 

мнда t – ошаулауды сырты жне ішкі аралы абатыны

температуралы градиенті;

– зынды кеею коэффициенті.

G – серпінділікті модулі.