Серпімділік, пластикалық және морттық
Күнделікті тұрмыста қолданатын құралдардың қандай материалдан жасалғанын білу маңызды. Бұл — тек қызығушылық емес, қауіпсіздік мәселесі. Мысалы, сабы ағаштан жасалған бұрауышпен (отвёртка) электр желісіне кездейсоқ тиіп кетсек, ағаш оқшаулағыш болғандықтан соққы алу қаупі азаяды. Ал материалдың қасиеттерін ескермей қолдану адам өміріне зиян келтіруі мүмкін.
Қазіргі техника дамуына байланысты құрал-саймандар әртүрлі жағдайға бейімделіп, жаңа талаптарға сай шығарылады. Сол себепті материалдардың серпімділік, пластикалық және морттық қасиеттерін түсіну — практикада да, оқу үдерісінде де өте қажет.
Серпімділік
Дене сыртқы күш әсерінен деформацияланып, күш тоқтағаннан кейін бастапқы пішіні мен өлшемін қайта қалпына келтірсе, бұл қасиет серпімділік деп аталады.
Пластикалық
Күш әсері тоқтағаннан кейін деформацияның бір бөлігі (немесе бәрі) сақталып қалса, материал пластикалық қасиет көрсетеді.
Морттық
Материал өте аз деформацияда-ақ сынып, қирап кетсе, ол морт материал деп саналады.
Серпімділік
Көптеген материалдарда аз ғана деформация кезінде серпімділік байқалады: жүктеме алынған соң дене бастапқы қалпына келеді. Дегенмен, іс жүзінде көптеген заттарда серпімділікпен қатар азды-көпті пластикалық деформация да кездеседі.
Серпімді материалдарға мысал
- Болат — белгілі бір шекке дейін серпімділік қасиетін жақсы сақтайды.
- Резеңке — үлкен деформацияларда да серпімділік көрсете алады.
Болат үшін Гук заңы шамамен салыстырмалы деформация 1%-ке дейін орындалуы мүмкін, ал резеңке үшін бұл шек ондаған пайызға дейін жетеді. Сондықтан мұндай материалдарды серпімді материалдар деп атайды.
Пластикалық
Кейбір материалдарда серпімді деформация аймағы өте шағын болады. Кішкентай жүктеменің өзі тұрақты (қайтымсыз) деформация туғызса, ондай материалдар пластикалық материалдар деп аталады.
Пластикалық материалдар
Су балшығы, пластилин, қорғасын сияқты материалдарда серпімділік аймағы аз, сондықтан шағын күштің өзі пластикалық деформация тудырады.
Бөлінуі шартты
Материалдарды «серпімді» және «пластикалық» деп бөлу белгілі бір дәрежеде шартты. Бір материалдың өзі кернеуге байланысты әрі серпімділік, әрі пластикалық қасиет көрсете алады.
Температура мен кернеудің әсері
Мысалы, өте үлкен кернеулерде болатта пластикалық қасиеттер байқалады. Бұл болат бұйымдарды престер арқылы штамптау кезінде кең қолданылады.
Суық болатты немесе темірді балғамен соғып өңдеу қиын, бірақ қатты қыздырғаннан кейін оларды соғу арқылы кез келген пішінге оңай келтіруге болады.
Керісінше, бөлме температурасында пластикалық болып көрінетін қорғасынды −100°C-тан төмен температураға дейін салқындатсақ, онда ол серпімділік қасиеттерін айқынырақ көрсете бастайды.
Морттық
Морттық — қатты денелер үшін маңызды қасиет. Егер материал болмашы деформацияда-ақ қирап, бөлшектеніп кетсе, ол морт материал деп есептеледі.
Морт материалдар
- Шыны, фарфор
- Шойын
- Мәрмәр, янтарь
Сыну ерекшелігі
Морт материалдарда деформация артқан сайын кернеу өте тез өседі де, өте аз деформацияның өзінде-ақ материал бұзылып, қирайды. Мысалы, шойын салыстырмалы ұзаруы шамамен 0,45% болғанда қирауы мүмкін. Ал осы мәнде болатта серпімділік әлі сақталады, болат көбіне ұзару 15%-ке жеткенде ғана қирайды.
Ескерту: практикада «морт» деп саналатын материалдардың өзінде де өте аз мөлшерде пластикалық қасиет байқалуы мүмкін.
Морт емес материалдарға мысал
Болат, мыс, қорғасын және тағы басқа көптеген металдар әдетте морт денелерге жатпайды: олар сынғанға дейін белгілі бір деңгейде деформациялана алады.