ඝන ද්රාවණය ශක්තිමත් කිරීම

1. අර්ථ දැක්වීම

යම් ප්‍රමාණයක දැලිස් විකෘතියක් ඇති කිරීමට සහ මිශ්‍ර ලෝහයේ ශක්තිය වැඩි කිරීමට මූලික ලෝහයේ මිශ්‍ර මූලද්‍රව්‍ය විසුරුවා හැරීමේ සංසිද්ධියකි.

2. මූලධර්මය

ඝන ද්‍රාවණයේ දියවී ඇති ද්‍රාව්‍ය පරමාණු දැලිස් විකෘති කිරීමට හේතු වන අතර එමඟින් විස්ථාපන චලිතයේ ප්‍රතිරෝධය වැඩි කරයි, ලිස්සා යාම දුෂ්කර කරයි, සහ මිශ්‍ර ලෝහ ඝන ද්‍රාවණයේ ශක්තිය සහ තද බව වැඩි කරයි. ඝන ද්‍රාවණයක් සෑදීමට යම් ද්‍රාව්‍ය මූලද්‍රව්‍යයක් විසුරුවා හැරීමෙන් ලෝහය ශක්තිමත් කිරීමේ මෙම සංසිද්ධිය ඝන ද්‍රාවණ ශක්තිමත් කිරීම ලෙස හැඳින්වේ. ද්රාව්ය පරමාණුවල සාන්ද්රණය සුදුසු වන විට, ද්රව්යයේ ශක්තිය හා දෘඪතාව වැඩි කළ හැකි නමුත් එහි දෘඪතාව සහ ප්ලාස්ටික් අඩු වී ඇත.

3. බලපාන සාධක

ද්‍රාව්‍ය පරමාණුවල පරමාණුක කොටස වැඩි වන තරමට ශක්තිමත් කිරීමේ බලපෑම වැඩි වේ, විශේෂයෙන් පරමාණු භාගය ඉතා අඩු වන විට, ශක්තිමත් කිරීමේ බලපෑම වඩාත් වැදගත් වේ.

ද්‍රාව්‍ය පරමාණු සහ මූලික ලෝහයේ පරමාණුක ප්‍රමාණය අතර වෙනස වැඩි වන තරමට ශක්තිමත් කිරීමේ බලපෑම වැඩි වේ.

අන්තර් ආන්තරික ද්‍රාව්‍ය පරමාණු ප්‍රතිස්ථාපන පරමාණුවලට වඩා විශාල ඝන ද්‍රාවණ ශක්තිමත් කිරීමේ බලපෑමක් ඇති අතර, ශරීර කේන්ද්‍ර කරගත් ඝන ස්ඵටිකවල අන්තර් අන්තරාල පරමාණුවල දැලිස් විකෘතිය අසමමිතික බැවින්, ඒවායේ ශක්තිමත් කිරීමේ බලපෑම මුහුණ කේන්ද්‍ර කරගත් ඝන ස්ඵටිකවලට වඩා වැඩි ය; නමුත් අන්තරාල පරමාණු ඝන ද්‍රාව්‍යතාව ඉතා සීමිත බැවින් සත්‍ය ශක්තිමත් කිරීමේ බලපෑම ද සීමා වේ.

ද්‍රාව්‍ය පරමාණු සහ මූලික ලෝහ අතර සංයුජතා ඉලෙක්ට්‍රෝන සංඛ්‍යාවේ වෙනස වැඩි වන තරමට ඝන ද්‍රාවණ ශක්තිමත් කිරීමේ බලපෑම වඩාත් පැහැදිලි වේ, එනම් සංයුජතා ඉලෙක්ට්‍රෝන සාන්ද්‍රණය වැඩි වීමත් සමඟ ඝන ද්‍රාවණයේ අස්වැන්න ශක්තිය වැඩි වේ.

4. ඝන ද්රාවණය ශක්තිමත් කිරීමේ උපාධිය ප්රධාන වශයෙන් පහත සඳහන් සාධක මත රඳා පවතී

අනුකෘති පරමාණු සහ ද්‍රාව්‍ය පරමාණු අතර ප්‍රමාණයේ වෙනස. ප්‍රමාණයේ වෙනස වැඩි වන තරමට මුල් ස්ඵටික ව්‍යුහයට බාධා කිරීම් වැඩි වන අතර විස්ථාපනය ස්ලිප් සඳහා වඩාත් අපහසු වේ.

මිශ්ර ලෝහ මූලද්රව්ය ප්රමාණය. මිශ්ර ලෝහ මූලද්රව්ය එකතු කිරීම, ශක්තිමත් කිරීමේ බලපෑම වැඩි වේ. බොහෝ පරමාණු ඉතා විශාල හෝ ඉතා කුඩා නම්, ද්රාව්යතාව ඉක්මවා යයි. මෙය තවත් ශක්තිමත් කිරීමේ යාන්ත්රණයක්, විසුරුවා හරින ලද අදියර ශක්තිමත් කිරීම ඇතුළත් වේ.

ප්‍රතිස්ථාපන පරමාණුවලට වඩා අන්තරාල ද්‍රාව්‍ය පරමාණුවලට වඩා ඝන ද්‍රාවණ ශක්තිමත් කිරීමේ බලපෑමක් ඇත.

ද්‍රාව්‍ය පරමාණු සහ මූලික ලෝහ අතර සංයුජතා ඉලෙක්ට්‍රෝන සංඛ්‍යාවේ වෙනස වැඩි වන තරමට ඝන ද්‍රාවණ ශක්තිමත් කිරීමේ බලපෑම වඩාත් වැදගත් වේ.

5. බලපෑම

අස්වැන්න ශක්තිය, ආතන්ය ශක්තිය සහ දෘඪතාව පිරිසිදු ලෝහවලට වඩා ශක්තිමත් ය;

බොහෝ අවස්ථාවලදී, ductility පිරිසිදු ලෝහයට වඩා අඩුය;

සන්නායකතාවය පිරිසිදු ලෝහයට වඩා බෙහෙවින් අඩු ය;

ඝන ද්‍රාවණ ශක්තිමත් කිරීම මගින් ක්‍රේප් ප්‍රතිරෝධය හෝ ඉහළ උෂ්ණත්වවලදී ශක්තිය නැතිවීම වැඩි දියුණු කළ හැක.

වැඩ දැඩි කිරීම

1. අර්ථ දැක්වීම

සීතල විරූපණයේ මට්ටම වැඩි වන විට, ලෝහ ද්රව්යවල ශක්තිය හා දෘඪතාව වැඩි වේ, නමුත් ප්ලාස්ටික් හා තද බව අඩු වේ.

2. හැඳින්වීම

ප්‍රතිස්ඵටිකීකරණ උෂ්ණත්වයට වඩා ප්ලාස්ටික් ලෙස විකෘති වූ විට ලෝහ ද්‍රව්‍යවල ශක්තිය සහ තද බව වැඩි වන අතර ප්ලාස්ටික් බව සහ තද බව අඩු වන සංසිද්ධියකි. සීතල වැඩ දැඩි කිරීම ලෙසද හැඳින්වේ. හේතුව, ලෝහය ප්ලාස්ටික් ලෙස විකෘති වූ විට, ස්ඵටික ධාන්ය ලිස්සා ගොස් විස්ථාපනය පැටලී ඇති අතර, එමගින් ස්ඵටික ධාන්ය දිගු කිරීම, කැඩීම සහ තන්තුගත වීම සහ ලෝහය තුළ අවශේෂ ආතතීන් ජනනය වේ. වැඩ දැඩි කිරීමේ උපාධිය සාමාන්‍යයෙන් ප්‍රකාශ වන්නේ සැකසීමට පෙර මතුපිට ස්ථරයේ ක්ෂුද්‍ර දෘඩතාවයේ අනුපාතය සහ දෘඩ ස්ථරයේ ගැඹුර අනුව ය.

3. විස්ථාපනයේ න්‍යායේ දෘෂ්ටිකෝණයෙන් අර්ථ නිරූපණය

(1) විස්ථාපන අතර ඡේදනය සිදු වන අතර, එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස කැපුම් විස්ථාපනයේ චලනය බාධා කරයි;

(2) විස්ථාපනය අතර ප්‍රතික්‍රියාවක් සිදු වන අතර පිහිටුවා ඇති ස්ථාවර විස්ථාපනය විස්ථාපනයේ චලනයට බාධා කරයි;

(3) විස්ථාපනයේ පැතිරීම සිදු වන අතර, විස්ථාපන ඝනත්වය වැඩි වීම, විස්ථාපනය චලනය සඳහා ප්රතිරෝධය තවදුරටත් වැඩි කරයි.

4. හානිය

වැඩ දැඩි කිරීම ලෝහ කොටස් තවදුරටත් සැකසීමට දුෂ්කරතා ගෙන එයි. නිදසුනක් ලෙස, වානේ තහඩුව සීතල පෙරළීමේ ක්‍රියාවලියේදී, එය පෙරළීම වඩාත් දුෂ්කර හා දුෂ්කර වනු ඇත, එබැවින් තාපනය කිරීමෙන් එහි වැඩ දැඩි කිරීම ඉවත් කිරීම සඳහා සැකසුම් ක්‍රියාවලියේදී අතරමැදි ඇනලින් සකස් කිරීම අවශ්‍ය වේ. තවත් උදාහරණයක් නම්, කැපීමේ ක්‍රියාවලියේදී වැඩ කොටසෙහි මතුපිට අස්ථාවර හා දෘඩ බවට පත් කිරීම, එමඟින් මෙවලම් ඇඳීම වේගවත් කිරීම සහ කැපුම් බලය වැඩි කිරීමයි.

5. ප්රතිලාභ

එය ලෝහවල ශක්තිය, දෘඪතාව සහ ඇඳුම් ප්‍රතිරෝධය වැඩි දියුණු කළ හැකිය, විශේෂයෙන් එම පිරිසිදු ලෝහ සහ තාප පිරියම් කිරීම මගින් වැඩිදියුණු කළ නොහැකි ඇතැම් මිශ්‍ර ලෝහ සඳහා. නිදසුනක් ලෙස, සීතල ඇද ගන්නා ලද ඉහළ ශක්තිමත් වානේ වයර් සහ සීතල දඟර සහිත වසන්තය ආදිය එහි ශක්තිය සහ ප්රත්යාස්ථ සීමාව වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා සීතල වැඩ කරන විරූපණය භාවිතා කරයි. තවත් උදාහරණයක් වන්නේ ටැංකි, ට්‍රැක්ටර් පීලි, කුඩු හකු සහ දුම්රිය හැරවුම් වල දෘඪතාව සහ ඇඳුම් ප්‍රතිරෝධය වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා වැඩ දැඩි කිරීම භාවිතා කිරීමයි.

6. යාන්ත්රික ඉංජිනේරු විද්යාවෙහි භූමිකාව

සීතල ඇඳීම, පෙරළීම සහ වෙඩි තැබීම (මතුපිට ශක්තිමත් කිරීම බලන්න) සහ අනෙකුත් ක්රියාවලීන්ගෙන් පසුව, ලෝහ ද්රව්ය, කොටස් සහ සංරචකවල මතුපිට ශක්තිය සැලකිය යුතු ලෙස වැඩිදියුණු කළ හැකිය;

කොටස් අවධාරණය කිරීමෙන් පසුව, ඇතැම් කොටස්වල දේශීය ආතතිය බොහෝ විට ද්රව්යයේ අස්වැන්න සීමාව ඉක්මවා, ප්ලාස්ටික් විරූපණයට හේතු වේ. වැඩ දැඩි කිරීම හේතුවෙන්, ප්ලාස්ටික් විරූපණය අඛණ්ඩව සංවර්ධනය කිරීම සීමා කර ඇති අතර, කොටස් සහ සංරචකවල ආරක්ෂාව වැඩි දියුණු කළ හැකිය;

ලෝහ කොටසක් හෝ සංරචකයක් මුද්රා කර ඇති විට, එහි ප්ලාස්ටික් විරූපණය ශක්තිමත් කිරීමත් සමග, විරූපණය වටා වැඩ නොකළ දෘඩ කොටස වෙත මාරු කරනු ලැබේ. එවැනි නැවත නැවත ප්රත්යාවර්ත ක්රියාවන්ගෙන් පසුව, ඒකාකාර හරස්කඩ විකෘතියක් සහිත සීතල මුද්දර කොටස් ලබා ගත හැකිය;

එය අඩු කාබන් වානේ කැපුම් කාර්ය සාධනය වැඩිදියුණු කළ හැකි අතර චිප්ස් වෙන් කිරීම පහසු කරයි. නමුත් වැඩ දැඩි කිරීම ලෝහ කොටස් තවදුරටත් සැකසීමට අපහසු වේ. උදාහරණයක් ලෙස, සීතල ඇද ගන්නා ලද වානේ කම්බි වැඩ දැඩි වීම හේතුවෙන් තවදුරටත් ඇඳීම සඳහා විශාල ශක්තියක් වැය වන අතර, කැඩී බිඳී යා හැක. එමනිසා, ඇඳීමට පෙර වැඩ දැඩි කිරීම ඉවත් කිරීම සඳහා එය ඇනෙල් කළ යුතුය. තවත් උදාහරණයක් නම්, කැපීමේදී වැඩ කොටසෙහි මතුපිට බිඳෙනසුලු හා දෘඩ බවට පත් කිරීම සඳහා, නැවත කැපීමේදී කැපුම් බලය වැඩි වන අතර මෙවලම් ඇඳීම වේගවත් වේ.

සිහින් ධාන්ය ශක්තිමත් කිරීම

1. අර්ථ දැක්වීම

ස්ඵටික ධාන්ය පිරිපහදු කිරීම මගින් ලෝහ ද්රව්යවල යාන්ත්රික ගුණාංග වැඩිදියුණු කිරීමේ ක්රමය ස්ඵටික පිරිපහදු ශක්තිමත් කිරීම ලෙස හැඳින්වේ. කර්මාන්තයේ දී, ස්ඵටික ධාන්ය පිරිපහදු කිරීමෙන් ද්රව්යයේ ශක්තිය වැඩි දියුණු වේ.

2. මූලධර්මය

ලෝහ සාමාන්‍යයෙන් බොහෝ ස්ඵටික ධාන්ය වලින් සමන්විත බහු ස්ඵටික වේ. ස්ඵටික ධාන්යවල ප්රමාණය ඒකක පරිමාවකට ස්ඵටික ධාන්ය සංඛ්යාවෙන් ප්රකාශ කළ හැක. සංඛ්යාව වැඩි වන තරමට ස්ඵටික ධාන්ය සියුම් වේ. අත්හදා බැලීම්වලින් පෙනී යන්නේ කාමර උෂ්ණත්වයේ ඇති සියුම් ලෝහවල ශක්තිය, දෘඪතාව, ප්ලාස්ටික් සහ තද බව රළු කැට සහිත ලෝහවලට වඩා වැඩි බවයි. මක්නිසාද යත්, සිහින් ධාන්ය බාහිර බලය යටතේ ප්ලාස්ටික් විරූපණයට ලක් වන අතර වැඩි ධාන්ය තුළ විසුරුවා හැරිය හැක, ප්ලාස්ටික් විරූපණය වඩාත් ඒකාකාරී වන අතර ආතති සාන්ද්රණය අඩු වේ; මීට අමතරව, ධාන්‍ය සියුම් වන තරමට ධාන්‍ය මායිම් ප්‍රදේශය විශාල වන අතර ධාන්‍ය මායිම් වැඩි වේ. ඉරිතැලීම් පැතිරීම වඩාත් අහිතකර ය. එබැවින්, ස්ඵටික ධාන්ය පිරිපහදු කිරීම මගින් ද්රව්යයේ ශක්තිය වැඩිදියුණු කිරීමේ ක්රමය කර්මාන්තයේ ධාන්ය ශෝධනය ශක්තිමත් කිරීම ලෙස හැඳින්වේ.

3. බලපෑම

ධාන්ය ප්රමාණය කුඩා වන තරමට, විස්ථාපන පොකුරේ ඇති විස්ථාපන සංඛ්යාව (n) කුඩා වේ. τ=nτ0 ට අනුව, ආතති සාන්ද්‍රණය කුඩා වන තරමට ද්‍රව්‍යයේ ශක්තිය වැඩි වේ;

සියුම්-ධාන්ය ශක්තිමත් කිරීමේ ශක්තිමත් කිරීමේ නීතිය වන්නේ ධාන්ය මායිම් වැඩි වන තරමට ධාන්ය සිහින් වීමයි. Hall-Peiqi සම්බන්ධතාවයට අනුව, ධාන්ය වල සාමාන්ය අගය (d) කුඩා වන තරමට ද්රව්යයේ අස්වැන්න ශක්තිය වැඩි වේ.

4. ධාන්ය පිරිපහදු කිරීමේ ක්රමය

උප සිසිලන මට්ටම වැඩි කරන්න;

පිරිහීම ප්රතිකාර;

කම්පනය සහ ඇවිස්සීම;

සීතල විකෘති වූ ලෝහ සඳහා, ස්ඵටික ධාන්යවල විරූපණයේ මට්ටම පාලනය කිරීම සහ උෂ්ණත්වය නිර්ණය කිරීම මගින් පිරිපහදු කළ හැක.

දෙවන අදියර ශක්තිමත් කිරීම

1. අර්ථ දැක්වීම

තනි-අදියර මිශ්ර ලෝහ සමග සසඳන විට, බහු-අදියර මිශ්ර ලෝහ matrix අදියර අමතරව දෙවන අදියර ඇත. දෙවන අදියර සියුම් විසුරුවා හරින ලද අංශු සහිත matrix අදියර තුළ ඒකාකාරව බෙදා හරින විට, එය සැලකිය යුතු ශක්තිමත් කිරීමේ බලපෑමක් ඇති කරනු ඇත. මෙම ශක්තිමත් කිරීමේ බලපෑම දෙවන අදියර ශක්තිමත් කිරීම ලෙස හැඳින්වේ.

2. වර්ගීකරණය

විස්ථාපනයේ චලනය සඳහා, මිශ්ර ලෝහයේ අඩංගු දෙවන අදියර පහත සඳහන් අවස්ථා දෙකකි:

(1) විකෘති නොවන අංශු ශක්තිමත් කිරීම (බයිපාස් යාන්ත්‍රණය).

(2) විකෘති කළ හැකි අංශු ශක්තිමත් කිරීම (කැපීම හරහා යාන්ත්රණය).

විසරණ ශක්තිමත් කිරීම සහ වර්ෂාපතනය ශක්තිමත් කිරීම යන දෙකම දෙවන අදියර ශක්තිමත් කිරීමේ විශේෂ අවස්ථා වේ.

3. බලපෑම

දෙවන අදියර ශක්තිමත් කිරීම සඳහා ප්රධාන හේතුව වන්නේ ඒවා සහ විස්ථාපනය අතර අන්තර් ක්රියාකාරීත්වයයි, එය විස්ථාපනයේ චලනය බාධා කරන අතර මිශ්ර ලෝහයේ විරූපණ ප්රතිරෝධය වැඩි දියුණු කරයි.

කෙටි කළොත්

ශක්තියට බලපාන වැදගත්ම සාධක වන්නේ ද්රව්යයේම සංයුතිය, ව්යුහය සහ මතුපිට තත්වයයි; දෙවැන්න බලයේ වේගය, පැටවීමේ ක්‍රමය, සරල දිගු කිරීම හෝ නැවත නැවත බලය වැනි බලයේ තත්වය විවිධ ශක්තීන් පෙන්වනු ඇත; මීට අමතරව, සාම්පලයේ ජ්‍යාමිතිය සහ ප්‍රමාණය සහ පරීක්ෂණ මාධ්‍යය ද විශාල බලපෑමක් ඇති කරයි, සමහර විට පවා තීරණාත්මක ය. උදාහරණයක් ලෙස, හයිඩ්‍රජන් වායුගෝලයේ ඇති අතිශය අධි-ශක්ති වානේවල ආතන්ය ශක්තිය ඝාතීය ලෙස පහත වැටිය හැක.

ලෝහ ද්රව්ය ශක්තිමත් කිරීමට ක්රම දෙකක් පමණි. එකක් නම් මිශ්‍ර ලෝහයේ අන්තර් පරමාණුක බන්ධන බලය වැඩි කිරීම, එහි න්‍යායික ශක්තිය වැඩි කිරීම සහ උඩු රැවුල වැනි දෝෂ රහිත සම්පූර්ණ ස්ඵටිකයක් සකස් කිරීමයි. යකඩ උඩු රැවුලේ ශක්තිය න්‍යායාත්මක අගයට ආසන්න බව දන්නා කරුණකි. මෙයට හේතුව උඩු රැවුලේ විස්ථාපනයක් නොමැති වීම හෝ විරූපණ ක්‍රියාවලියේදී ප්‍රගුණ කළ නොහැකි කුඩා ප්‍රමාණයක් පමණක් බව සැලකිය හැකිය. අවාසනාවකට මෙන්, උඩු රැවුලේ විෂ්කම්භය විශාල වන විට, ශක්තිය තියුනු ලෙස පහත වැටේ. තවත් ශක්තිමත් කිරීමේ ප්‍රවේශයක් නම්, විස්ථාපනය, ලක්ෂ්‍ය දෝෂ, විෂමජාතීය පරමාණු, ධාන්‍ය මායිම්, අධික ලෙස විසිරුණු අංශු හෝ අසමානතා (වෙන්වීම වැනි) වැනි ස්ඵටික දෝෂ විශාල ප්‍රමාණයක් ස්ඵටිකයට හඳුන්වා දීමයි. මෙම දෝෂයන් විස්ථාපනයේ චලනයට බාධා කරයි. තවද ලෝහයේ ශක්තිය සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි දියුණු කරයි. ලෝහවල ශක්තිය වැඩි කිරීම සඳහා මෙය වඩාත් ඵලදායී ක්රමයක් බව කරුණු ඔප්පු කර ඇත. ඉංජිනේරු ද්‍රව්‍ය සඳහා, සාමාන්‍යයෙන් වඩා හොඳ විස්තීරණ කාර්ය සාධනයක් ලබා ගැනීම සඳහා පුළුල් ශක්තිමත් කිරීමේ බලපෑම් හරහා සිදු වේ.