STATIK YUKLANISHDA KUZATILADIGAN HODISALAR
Kuchlanish ta’sirida material deformatsiyasi juda murakkab hodisa bo‘lib, uni tushunish uchun turli yo‘nalishlarda soddalashtirish zarur. Ushbu soddalashtirishlardan biri yuklar bosqichma-bosqich qo‘yiladi, degan farazdir, xuddi masalan, cho‘zish va siqishga sinovda namunalar bilan ishlangandek.
Agar cho‘zilishga yuklangan po‘lat sterjen asta-sekin ortib boruvchi yuklamaga duchor qilinib, uning dilatatsiyasi ℇ o‘lchansa, rasmda ko‘rsatilgan diagramma olinadi.
_1= Proportsionallik chegarasi _2 =Elastiklik chegarasi 3 = Oqishning pastki chegarasi 3’= Oqishning yuqori chegarasi
Dastlab dilatatsiya juda kichik bo‘ladi va Hooke qonuni talab qilganidek kuchlanishga mutanosib bo‘ladi. Ma’lum bir kuchlanishdan boshlab mutanosiblik tugaydi va dilatatsiya tezroq ortadi. Bu mutanosiblik chegarasining aniq o‘rnini aniqlash qiyin. O‘lchov qanchalik aniq bo‘lsa, u shunchalik pastroq chiqadi. Ko‘pchilik materiallar uchun u δ=0 da joylashadi va Hooke qonuni o‘shanda faqat elastik xulq-atvor uchun birinchi yaqinlashuvni, koordinata boshiga yaqin joyda ℇ=ℇ (δ) funksiyasining Taylor qatoridagi birinchi hadni ifodalaydi. Agar sterjen yukdan bo‘shatilsa, kuchlanish uncha katta bo‘lmaganda, Hooke qonuniga muvofiq deformatsiya ham yo‘qolishi kuzatiladi. Ammo ma’lum bir kuchlanish, ya’ni proporsionallik chegarasiga yaqin bo‘lgan kuchlanish oshirib yuborilsa, bu ham o‘zgaradi; bunday holda umumiy deformatsiya elastik (qaytuvchan) va noelastik (doimiy) qismdan iborat bo‘ladi. Elastiklik chegarasini ham aniq belgilab bo‘lmaydi, o‘lchash aniqligi qanchalik yuqori bo‘lsa, u shuncha pastroq aniqlanadi.
Biroq, uning katta texnik ahamiyatga egaligi, chunki u materiallar qarshiligi bo‘yicha deyarli barcha hisob-kitoblarda muhimlik chegarasini, shu bilan birga birinchi doimiy shikastlanishlar yuzaga keladigan chegarani ifodalaydi, sababli u namunalarni sinash uchun qabul qilingan biror konvensiya bilan qat’iy belgilab qo‘yiladi, shuning uchun, masalan, 0,2% chegarasi sifatida doimiy cho‘zilish 0,2% ga yetadigan kuchlanish belgilanadi.
Elastiklik chegarasi oshib ketishi bilan deformatsiya keskin ortadi va u yalang‘och ko‘z bilan ham ko‘rinadi; deyarli o‘zgarmas kuchlanishda sterjen uzluksiz cho‘zila boradi. Bu kuchlanish oqish chegarasi deb ataladi.
Materiallarni sinash uchun gidravlik mashinalarda oqish boshlangandan keyin, grafikdagi uzik chiziq bilan ko‘rsatilganidek, nisbatan aniq yoki kuchliroq kuchlanish pasayishi kuzatilishi mumkin; bu holda maksimum yuqori oqish chegarasi, undan keyin paydo bo‘ladigan doimiy oqish kuchlanishi esa quyi oqish chegarasi deb ataladi.
Ma’lum darajadagi, deyarli to‘liq noelastik cho‘zilish darajasiga yetgach, zo‘riqish yana osha boshlaydi, material qotishadi. Yuklanishning bu sohasida sterjen kesim yuzasining (noelastik) yon qisqarishi tufayli sezilarli kamayishi yuz beradi, va zo‘riqish hamda deformatsiya diagrammasining keyingi kechishi, avvalo, hisoblashda sterjenga ta’sir qiluvchi P tortish kuchi dastlabki F0 kesim yuzasiga nisbatanmi yoki joriy F kesim yuzasiga nisbatanmi bo‘linishiga bog‘liq. Texnik maqsadlar uchun P/F zo‘riqishi qiziq. Bu zo‘riqish maksimumdan o‘tadi, u material mustahkamligi deb ataladi va bu maksimumdan o‘tilgach, sterjen bir joyda keskin torayadi va uziladi. “Haqiqiy zo‘riqish” P/F buzilishgacha ortib boradi.
Boshqa metallarning xatti-harakati ko‘p jihatdan bu yerda tasvirlanganidan farq qiladi. Oqim ko‘pincha yaqqol namoyon bo‘lmaydi, qattiqlashish esa elastiklik chegarasi oshirilishi bilanoq boshlanadi.
Mo‘rt materiallarda (tosh, shisha, beton) noelastik deformatsiyalar umuman olganda kichik bo‘ladi va kichik cho‘zilishdayoq buzilish yuz beradi. Material buzilishigacha boshdan kechiradigan umumiy cho‘zilish materialning cho‘ziluvchanligi (aksincha: mo‘rtligi) o‘lchovidir va u po‘lat uchun texnik shartlarda aniq belgilab qo‘yiladi. Biroq buzilishdan bevosita oldin keyingi deformatsiya kesim toraygan joy atrofida jamlangani sababli, buzilishdagi cho‘zilish qiymati, o‘lchov uzunligi uchun sterjenning kattaroq yoki kichikroq qismi qabul qilinishiga qarab, turlicha chiqadi; shuning uchun bir qiymatli va o‘zaro taqqoslanadigan natijalar olish uchun oldindan ma’lum bir konvensiya qabul qilinishi kerak. Buzilishdagi cho‘zilish odatda shunday o‘lchanadiki, diametri d bo‘lgan yumaloq sterjenda sinovdan oldin o‘lchov uzunligi l = 10 d belgilab olinadi va uning cho‘zilishi ∆l dan buzilishdagi cho‘zilish ℇSl = ∆1/1 hisoblanadi.
Agar boshqa kesimli sterjenlarni tekshirish zarur bo‘lsa, o‘lchov uzunligi bir xil ko‘ndalang kesim yuzasiga ega bo‘lgan dumaloq silindrsimon sterjen diametriga qarab belgilanadi.