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 ---------- II Dio ---------- PONAŠANJE MATERIJALA

Materijali I - 7-8-2007

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masinski fakultet

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  • ---------- II Dio ----------

    PONAANJE MATERIJALA????????????????

  • 70

    7????????????????????????i ?????????????????????????????????????

    ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

    naglo (poput sta????? ???? ????????? ??????? ???????? ???? ????????????????? ??????? ???????????????????????? ??? ??????? ?????? ??????????? ?????????? se deformiraju ili trajno mijenjaju oblik. Vano je znati kada i kako se to deava - prvo, zbog toga da bi se mogla projektirati konst???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????? ?? ????????????????????????????????????????????????????????

    ?????????? ????? ??? ????? ??????????????????????????? ????????????????????? ??ojstava materijala potrebno je paljivo pripremiti uzorke te njihovim ispitivanjem na tlak ili vlak ustanoviti ?????????naprezanja koje je potrebno da bi se postigla zadana deformacija.

    ????????????????????????????????????????????????

    Na slici 7.1 je prikazan dijagram naprezanje - deformacija za ????????? ????????? ponaanje ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

    ??????? ??? ????????? ?????????? ??? ????? ???????????? - nagib pravca koji opisuje ponaanje materijala, a koji je jednak i za vlak i za tlak, je naravno Youngov modul, E.

    Slika 7.1. Dijagram naprezanje - deformacija za ?????????????????????????? ??????. Mjerilo na ????????????????????????????????????????????????????????

    Iscrtkana povrina ispod prav??? ???????????? ??????????? ?????????? ????????? ??? ?????????????????? ???????????? ???? ??? ????? ?? ??????????? ???????? ???????? ???? ??? ????????? ????? ??

    ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

  • 71

    Na slici 7.2 je prikazan dijagram naprezanje - deformacija za ????????????????????????. Takvo ponaanje imaju gume koje se mogu znatno deformirati (deformacija je oko 5). Ako se ne ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

    ??????????????????????????????????????????????- to je razlog ubojitosti katapulta.

    Slika. 7.2. Dijagram naprezanje - deformacija za ??????????????????????????????????. Mjerilo na koordinatnim osima odgovara materijalu kao to je guma.

    ????????? ??? ?????? ???? ??? ????????? ?????? ?????? ??????????? ?????????? ????? ??? ?????? ???? ??????

    materijala. Ovakvo ponaanje materijala se zove ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????enja ne slijedi u potpunosti? ????????? ?????????????? ???? ??????? ??? ??????????? ????????? ????????? ?????????????? ?????????? ???? ?????????? ????????????? ???????? ??? ??? ???????? - ako se eli npr. ?????????? ?????????? ???? ?????? ??? ???????? ???????? ???????????????? ????mekanog metala (poput ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

    -? ????? ??????? ?? ?????? ??? ????????? ??? ??????????? ??? ?????????? ???????? ??????????????????????????????????????????????????????????

    Dijagram sila -???????????????????????????????????????????

    ?? ??????? ??????????????????? ????? ???????????? ???????? ?????? ??? ?????? ???????? ??? ?????????

    ?????????????? ????????? ? ??????? ????????????? ??????????? ??? ????????? deformira uz trajnu promjenu oblika. Ako se npr. opt????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

    ???? ??? ??????? ????? ????????? ????????????? ??????????? ?????????? ?????????? ?? ???????? ???

    ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

    ????? ??? ?????? ?????????????? ?????? ??????????? ??????? ??????? ????? ????? ???? ??? ???? ??? ????????

    ispitivanja: plastelin je pretrpio ????????? deformaciju (sl.7.5)

  • 72

    Slika 7.3. Dijagram naprezanje - deformacija za ???????????? ??????? ??????. Mjerilo na koordinatnim osima odgovara polimeru??????????staklenim vlaknima (fiberglas).

    Slika 7.4. Dijagram sila -?????????????????????????????????????????????????????????????????(npr. bakar).

    ???????????????????????nje, plastelin postaje sve dui i istovremeno sve tanji, jer je prilikom ?????????????????????????????????????????????????? (tvar se premijeta sa jednog mjesta na ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? sila dostigne maksimalnu vrijednost na dijagramu sila - pomak (sl.7.4). Nakon toga se materijal jako brzo suava i otpor koji prua materijal slabi dok se ne slomi. Ukupna duina dva komada plastelina nastalih nakon sloma je neznatno manja od njegove duine neto prije ??????????????????????????????????????????????????????????????????

  • 73

    Slika 7.5.

    Ako se materijal optereti na tlak onda je dijagram sila -? ?????? ?? ????? ???????? ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????acije ovi dijagrami ??? ??????????? ???? ????? ??? ?????????? ???????? ????? ???? ???? ???????? ?????? ?? ????? ????? ??????????

    ?????????? ?????? ?????? ????? ?????? ????? ?????????????? ???? ???? ??????? ???????? ???? ????????

    naprezanju, i uzorak se moe gotovo u potpunosti stisnut??????????????? ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

    Zato postoji ovako velika razlika u ponaanju? Na kraju, radi se sa istim materijalom u oba ????????

    Slika 7.6.

  • 74

    Dijagram stv???????????????????????????????????????????????????

    ????????? ???????? ??????? ???????? ?? ???????? ?????????? ????-pomak nastaje zbog geometrije ispitivanja. Ako se umjesto sile, na ordinatu nanesu vrijednosti ??????????????????????????????presjekom uzorka u trenutku ispitivanja, A (stvarni presjek), bilo na tlak ili vlak??????????????????????? ????? ???????? ??????? ?????????? ??? ??? ????????? ??? ????????? ???????????? stvarnog naprezanja??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????ispitivanja na vlak, kao i irenje materijala kod ispitivanja na tlak.

    Slika 7.7.

    ??????????????????????????????????????? ???????????????????????????????????????????????????????

    tome je to pomak od npr. u = l0/2 kod ispitivanja na tlak ili vlak ne daje istu deformaciju; u ???????? ?????? ??????? ??? ?????????? ??? l0 na 1.5l0?? ?? ?? ???????? ?????? ???????? ??? l0 na 0.5l0. ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

    ?????? ??? ?????????? ??? ??? ??????? ????? ?? ?????? ??????? ???? ???????? ????? ?????? ???????????

    deformiranju. Za mali prirast deformacije:

    = =ul

    ll

    (7.1)

    ???????????????????? ???????????????????????????????????????????? ?????????????????? ????????

    (sl. 7.8). Ovo ??????????????????????????????????????????????????????????????????????l0) na 99 mm (l), ili produljenje od 100 mm (l0) na 101 mm (l) predstavlja promjenu u materijalu za ?????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????????????

    ???????????????????????????

    d =d

    ll

    . (7.2)

  • 75

    Slika 7.8.

    Ako se sada naprezanja na tlak i vlak prikau u ovisnosti o:

    = =

    dll

    lll

    lln

    00 (7.3)

    ?????????? ??? ????? ?? potpunosti? ???????? ??????????? ????? ?????? ????????? se naziva stvarna deformacija (razlikuje se od inenjerske deformacije u/l0), pa je na slici 7.9 prikazan dijagram stvarnog naprezanja i deformacije ( - dijagram). Stvarna deformacija se lako moe ??????????? ??? ?????????? ????? -? ?????? ???? ????? ?? ?????? ???????????? l0?????? ????? ???????????? ????? ?????????? ????????? ???????? ??????????? ?????????????? ????? ??? ???????? ??? ????? ?????

    deformaciju:

    Slika 7.9

  • 76

    A0l0 = Al

    uz uvjet da je izn????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????? ???? ????? ?????? ???????????? ???? ??? ?? ???????? ?????????? deformacije ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????Poglavlje 2) da za??????????????????????????????????????????????????????????????

    AA l

    l= 0 0 (7.4)

    pa je prema tome:

    = =FA

    FlA l0 0

    , (7.5)

    ??????????????????????????su poznate ili se mogu lako izmjeriti.

    Ispitivanje na vlak

    ?????????? ????????????????????? ??? ??????? ????????? ???????????????? ????????????? ??? ???????

    ???????????? ??? ??????????? ?? ????? ????????????? ???????????????? ???? ?????????? ????????? ????? -pomak (F - u)? ????????? ??????????? ????? ??? ???????? ?????????? ?? ???????????? ??????????? -deformacija (n - n) dijagram (sl. 7.10), gdje je:

    Slika 7.10.

  • 77

    nFA

    =0

    (7.6)

    i

    nul

    =0

    (7.7)

    Naravno, kako su A0 i l0 konstante, oblik dijagrama n - n jednak je obliku dijagrama sila -????????????????????????n - n??????????????????????????????????????????????????A0 i l0, i ?????????????????????????svojstva materijala???????????????????????????????????????????????????inenjerskog? ??????????? ????? ??????????????? ?? stvarno? ???????????? ??? ??? ???? ??? ??????????????????????????????????????????????????????????????????n - n dijagramu.

    Definirajmo sada neke????????????????????????????ispitivanje na vlak?????????????????????????je da ih se prikae na n - n dijagramu (sl. 7.11). To su:

    y Granica (????????????????? (F/A0???????????????????????????????????????????0.1% Naprezanje kod trajne deformacije od 0.1% (F/A0 za trajnu deformaciju od 0.1%)

    ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

    ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

    ?????????????????????????????????????????)TS ??????????????? (F/A0????????????????????????????????????????????f ???????????? deformacja nakon sloma? ???? ??????? ???????????? ?????????? ?????????

    uzorka se spoje i izmjeri njihova duina l???????????????????f???????????????(l - l0)/l0.

    Slika 7.11.

  • 78

    Ispitivanje na tlak

    ?? ????????????????? ??????????????? ????? ??? ???????? ?????????????????? ???????????????????????

    ?????????? ??????? ???? ?????????? ??????????? ???????? ????????????? F/A. Parametri koje smo naveli kod ispitivanja na vlak vrijede i kod ispitiva???? ??? ?????? ?????????? ?? ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

    ???????????? ????????????? ??? ??????????????? ????????? ????????????????????? ??? ?????? ???????????

    ispitivanjem na vlak, jer se ovi materijali, prilikom ispitivanja na tlak, znatno deformiraju a da ???? ????? ??? ????? ??? ?????????????? ???????????? ??? ????? ??? ???????? ??? ???????????? ??????????

    ??????????????????????????????????????????????????? ?????????????????????????? ???? ???????????? ??

    ostale greke u materijalu, koje uzrokuju pucanje materijala kod ispitivanja na vlak, kod ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

    ??????????? ??? ????????? ????? ????????????? ???????????? ??????????? ??? ????????? pojavi ???????????? ???????? ??????????? ????? ???????? ???????? ??? ?????? ???????? ????????????? ?????

    ???????????? ???????? ????????? ?????????? ????????? ??????????? ???? ???????????? ??? ????? ???

    ??????????????????????????n ??n dijagram lei iznad stvarnog ???? dijagrama.

    ????????????????????????????????????????????????????????

    Ispitivanje na t???? ??? ??????? ???????? ??? ????????? ??????? ??????? ???? ??????? ????? ??? ????postupak ispitivanja jednostavan, ipak postoje dva glavna problema koja treba rijeiti. Za ????????????????? ??????????? ???????????????????????????????????????????????????????????????

    biti ravne i paralelne. Ako ove plohe nisu dovoljno glatke treba ih izravnati sa materijalima ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????loke ???????????? ?????? ????????????? ?????????????????????????????????????????????? ??????????????

    ??????????? ??? ?????????? ???????? ?? ????? ?? ??????????? ????????????????? ????????? ??????????

    ??????? ???????? ??? ?????? ????????????? ??? ??? ??? ???????????? ???????????? ?asporedilo po ???????????????????????????????????????????????????????????????????????

    ???????????????????????????????????? ??????????? ??????????????????????????????????????????

    ????????????? ???????? ???????? ????? ??? ????????? ???????? ???????????? ??????? ???????e, zbog Poissonovog efekta ( yx = ?? ??????? ???????? ??? ?????????? ????????? ???????? ??????? ???????????? ?????????? ??? ??????????? ????? ??????? ??????? ??????? ?? ?????? ???????? ??? ??????????

    ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

    to je prikazano na sl. 7.12.

    ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

    ??? ???????? ???? ?????????? ??????? ?? ?????? ?????? ????????? ?????????? ?????? ?????????? ????? ???

    javlja u di????????? ??????? ????? ??? ????????? ??? ?????? ???????? ??? ?????????? ????????? ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

    kratkih uzoraka. Na primjer, kod betona, smanjenje omjera duljine uzorka prema njegovom promjeru l/d = 2 (standardni omjer) na l/d???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

    ????????????? ???? ????????? ???????? ??? ????? ????????? ???????? ??????nja. Na primjer, kod ???????????? ????? ??? ????? ?????????? ??? ????????? ????? ????? ??? ????????? ?????????? ?????????

    vlakanaca to rezultira zakazivanjem materijala.

  • 79

    Slika 7.12.?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

    Podaci

    Podaci za ???????????????, ??????????????? i ????????????????? su dani u tablici 7.1 a njihova usporedba prikazana na slici 7.13?? ??????? ???? ?? ???? ???????? ??????? ???????????? ????????????????????????????

    6: od oko 0.1 MNm-2 (za polistiren pjene) do 105 MNm-2 (za dijamant).

    ??????? ??????????? ??????????? ???? ????? ??????? ???????? ????????? ???? ???????????? ??? ?????? ???

    ??????? ????????????? ??????? ???? ?????????? ??????????? ??? ?????? ?????? ????? ???????? ?????????

    ilavost takvih materijala je vrlo niska. Zbog toga? ??? ???????? ???????? ??????? ??????????? ???????????????? ???? ???????????? ??? ?????????????? ???????? ???????????? ???????? ??? ????? ???????? ????

    ?????? ??? ??? ????? ?????? ?????????? ????? ???????????? ????????? ?? ???????????????e je ispitivanje ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

    ?????? ??????? ??? ??????? ????? ???????? ?? ????? ??? ?????????? ????????? ??????? ??? ?????????

    pronalaskom raznih legura????????????????????????????j???????????????????????????????????????????????????????????????

    ???????????????????? ??????????????????? ????????????????????????????? ????????????????????????

    aluminijevih legura?? ????????? ????????? ??? ????? ????????? ??????????? ??????? ???????????????????????? ?????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????

    ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

  • 80

    Slika 7.13. ??????????????????????????????????????????y.

  • 81

    Tablica 7.1. ?????????????????y???????????????????TS???????????????????????f

  • 82

    Tablica 7.1. (nastavak)

    ???????????????????

    ???????????? ???????? ??? ???????? ????????????? ??????????? ?????????? ???? ?????? ???????? ?????? ??

    ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

    ??????????.? ???????? ??????? se definira kao omjer sile (F??? ?????? ??? ???????? ??? ??????????? ??povrine, A???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

    ???????????????????????????????????????????????????????????

    H = 3y (7.8)

    ??? ?????? ?????????? ??? ??????????? ????? ??????? ?????????? ???????? ?????????????? ????? ???? ???

    ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

    i jeftino nerazorno ispitivanje za y???????????????????????????????????????????????????????

    Popis pojmova spomenutih u ovom poglavlju, i neke korisne relacije

    n, inenjersko (nominalno) naprezanje

    n = F/A0. (7.9)

    , stvarno naprezanje = F/A. (7.10)

    n, inenjerska (nominalna) deformacija

  • 83

    nul

    l l

    lll

    =

    ili ili 00 0

    1. (7.11)

    Slika 7.14. ????????????????????????????????????????????????????????????

    Slika 7.15.

    Slika 7.16.

    ????????????????n, i n

    Pretpostavlja se da je volumen konstantan (ovo vrijedi ako je Poissonov koeficijent = 0.5, ili ???????????????????????????????????????>>????????????????????????

    A l Al AAll

    A n0 0 00

    1= = = +; ( ). (7.12)

  • 84

    Dakle:

    = = + = +FA

    FA n n n0

    1 1( ) ( ). (7.13)

    ???????????????????????????????????????? i n

    = =

    dll

    lll

    l

    0 0

    ln . (7.14)

    Prema tome:

    = +ln( ).1 n (7.15)

    ????????????????????????

    Za mali n

    = = +n n, ln( ), slijedi iz 1 (7.16)

    = = +n n n, ( ). slijedi iz 1 (7.17)

    ??????????????????????????????????????????????????ja (ovo ne vrijedi za gume) nebitno je da li se koristi ili n, ili ili n.

    Energija

    Energija po jedinici volumena utroena za deformaciju materijala je dana sa povrinom ispod krivulje naprezanje - deformacija (sl. 7.17.).

    Samo za ?????????????????e deformacije (sl. 7.18.)

    n

    n

    eln n n

    n nE UE E

    = = = =

    , . i dd 2

    2 (7.20)

    ????????????????????

    ???? ???????????? ??? ?????? ????????? ???????????? ??????? ??? ?? ???????? ????????? deformira ??????????????????????? ??????????????????????????? -??????????????????????- poneka deformacija postaje trajna; to je ????????? deformacija.

    ???????

    ?????????????????????????????????????????????????????????

  • 85

    Slika 7.17.

    Slika 7.18.

    (7.18)

    (7.19)

  • 86

    ??????????????????????????

    Iznos inenjerskog naprezanja u tren????????????????? ????????????????????????????????????????????????? ??????????? ??? ?????????????????? - ??????????????? ????? ?????????????????????????koristiti naprezanje kod trajne deformacije od 0.1%.

    Naprezanje kod trajne deformacije od 0.1%

    Naprezanje ????? ???????? ??????? ???????????? ??????????????????????????? ??? ??????? ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

    ?????????????????????????????????????????vanje)

    ?????????? ??????????? ????? ??? ????????? ??? ???????? ????????????? ??????????? ?? ???????????

    ?????????? ?????? ????? ???????????? ???????? ????????????? ??????????? ????? ??? ??? ??? ????????

    ??????????????????????????????????

    TS?????????????????

    Slika 7.19.

    f????????????????????????????????????????????????

    Trajno produljenje (mjereno spajanjem slomnjenih dijelova uzorka) izraeno kao postotak od ??????????????????????

    l l

    lslom

    0

    0

    100 (7.22)

    ??????????????????????????????????????????????????????

    Maksimalno smanjenje ????????? ?????????? ????????? ???? ?????? ????????? ???? ????????? ???????????????????????????????????????

    ???????????? ?????? ?????? ???? ?? ????????? ?????????? ????????? ?????????? ????????? ??????? ???

    koriste kao mjere duktilnosti; tj. sposobnosti da se materijal pod utjecajem naprezanja znatno ????????????????????????????????

  • 87

    Slika 7.20.

  • 88

    8????????????????????????????????????kristalnih materijala

    Defekti u kristalima

    Do sada smo razmatrali idealno slaganje atoma u kris???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

    odgovor materijala na djelovanje sila ovisi o nepravilnostima u kristalu. U tabeli 8.1 je dana lista defekata koji se mogu pojaviti u kristalima.

    Tablica 8.1. Klasifikacija defekata u kristalu

    ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????vakancije) ili ???????????????????????????????????????????????????????????????intersticijski atom) ili moe zamijeniti regularni atom (supstitucijski atom??????????????????? ????????????????????????????????????? ??? ?????????? ??? ?????? ????? ???????? ???????????? ??????????? ???????????? ??????????

    ??????????????????????????????????? ????? ?????????????????????????????????????????? ?????????????

    ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

    tome, ioni kalcija (ionski polumjer 0.1 nm) se ne mogu zamijeniti sa prevelikim brojem magnezijevih iona (ionski polumjer 0.0????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

    ????????? ????????? ???????? ???????????? ???????? ???????????? ???? ????????? ?????????????

    ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

    ?? ??????????? ???????????? ????? ???? ??????? ??????? ??????????? ?????? ???? ??????????? ???????? ???

    ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

    silicijevog (0.041 nm), tako da aluminij moe zauzeti isto tetraedarsko mjesto, ali razlika u ????????? ????? ???? ???????? ???? ????? ?????? ????????? ???????????? ???????????? ??????? ????

    ????????????????????????????????????????????????-slojeva i Al-??????????????????????????????silicija sa aluminijem u silikatnom sloju ovaj sloj postaje negativan, jer Al3+ zamjenjuje Si4+, ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

    ???????????? ???????? ????????? ??????? ??????? ???????? ???? ?? ????????? ????? ????? ????? ????

  • 89

    ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

    aluminijev u aluminatnom sloju jer atom silicija ne popunjava dobro oktaedarsko mjesto.)

    Slika 8.1. ????????????????????????????? ??????????????? (b) intersticijski atom; (c) supstitucijski atom (mali) i (d) supstitucijski atom (veliki).

    ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

    ????????????????????????????????????????????????????Frenkelov defekt (sl. 8.4a) koji nastaje ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

    ??????????????????????????????????????????????Schottkyjev defekt (sl. 8.4b) koji nastaje odlaskom atoma na povrinu kristala i na taj na?????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????? ???????????? ??????? ?????????? ???????? ??????????? ??????????? ?????????

    ???????? ???????????? ????? ????????? ?????? ????? ?????????? ???????? ?? ??? ??? ?????? ??????? ??

    toplinskoj obradi metala.

    Linijski defekti? ??? ?????????????? ?? ??????????? ???????? ?????? ????? ?????????? ???????? ?? ???????????????????????????????????????????????????????????????dislokacija. Postoje dva osnovna oblika: bridna dislokacija i ??????? dislokacija. Bridna dislokacija nastaje ako se u kristalnoj reetci ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

    sa ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????8.5), a mjeri se Burgersovim vektorom (sl. 8.5b) koji se dobije obavijanjem petlje oko ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

    ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????er mu je okomit na dislokacijsku liniju.

  • 90

    Slika 8.2.? ????????????? ??????? ?????? ??????????? ??????????? ?????? ????? ??????????? ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

    ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

    u neposrednom susjedstvu sa ravninom prokliu jedan u odnosu na drugoga za jednu ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

    dislokacije. Postojanje vij?????????????????????????? ?????????????? ???????????????? ?????????????????????????? ????? ???????? ?????? ?? ?????????????? ???????? ?????????? ????? ???????? ????

    ABCABC...) po idealnim ravninama, oteano je stvaranje sredita kristalizacije na novoj povrini, ako je?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

  • 91

    Slika 8.3. Efekt zamjene iona na strukturu minerala gline.

    Slika 8.4.??????????????????????????????????astih defekata.

  • 92

    Slika 8.5.? ?????????? ???????????????????????????????? ???? ????????????? ?????????? ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

    ???????? ??????? ??????????? ????????? ?? ??????????????? ???????? ??????? ??? ?????a gdje se koncentriraju defekti koji se nazivaju povrinskim defektima. Ovi defekti se javljaju zbog promjene smjera slaganja u susjednim kristalima (ili zrnima). Zato na granici zrna atomi imaju manje pravilan raspored nego u unutranjosti zrna. Kako se radi o malom volumenu ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

    ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

    promjene u prostornoj orijentaciji kristala, nazvana je granicom zrna. Druga vrsta granice zrna nastaje od linijskih defekata.

  • 93

    Slika 8.6.? ?????????? ???????? ????????????? ???? ???????? ???? ????? ??? ?????????? ?????? ?? ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????

    Trodimenzijski defekti, nazvani volumnim defektima, su upljine i inkluzije i smatraju se ?????????? ?????? ?????????? ??????????? ???? ??????????? ???????????????? ????? ????? ????? ???

    nastale nakon nepotpunog popunjavanja prostora tijekom kristalizacije, kao i mikropukotine nastale usl????? ??????????? ???????????? ?????????? ??? ????????? ?????? ????? ????? ??? ?? ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

    ??????????????????????????????????????????????????

    ???????

    ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

    ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????. Ovakvo ponaanje materijala je svojstveno za kristalne ili polikristalne materijale, a posebno ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

    ???????? ????? ????? ?????? ?? ??????????? ?????????? ??? ?????????? ?? ????? ??????????? ????????? ?????

    uspostave nove veze, bez tendencije da se vrate u prvobitni poloaj). Dakle, ako deformiramo ?????????? ????? ??? ?????? ??? ??????????? ?????????? ?? ???? ??? ???????? ??? ??????????? ???????????

    ??????????? ???? ???????? ??????????? ???????????? ???? ???? ??? ???????? ????? ??????????? ????????? ??

    ???????????????????????????????????????je ?n ?n krivulja prestaje biti linearna.

    Idealizirani dijagram naprezanje deformacija za takve materijale je shematski prikazan na sl. ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

    ?????????? ??? ????????? ???????? ????????? ????????????? ???? ??? ?? ??????????? ???? ??????? ?????????

    ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

    skratiti za iznos ?????????????????????, a preostali dio od ukupne deformacije je nepovratan. ??????? ?????????????? ??????? ???? ??? ????????? ????????????? ???? ???? ??? ??? ????????? ??????????

    ??????????? ????????????? ?????? ?????? ??? ?????????? ???????? ???????? ???????????? ????????? ??

    ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????a se petlja histereze.

  • 94

    ???????? ??????????? ?????????? ??? ??? ??? ????????? ?????????? ?????? ??????? ?? ??? ?????????

    nazivamo duktilnost. Za razliku od duktilnih materijala, krti materijali se lome kod relativno malih deformacija.

    Slika 8.7.??????????n ?n di??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

    ????????????????????????????

    ?????????????????????? ??????????????????????????????????????? ???????????????????????????????

    ?t?? ????????? ??????????? ??? ??????? ?? ????? koso poloenim ravninama u odnosu na os ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

    kut ????????????????????????????????????????????????????, u toj ravnini moemo pisati

    coscost= , (8.1)

    gdje je ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????? ? ???? ?????????, i iznosi

    2/max t = .

    ?n

    ?n

  • 95

    Slika 8.8.? ??????????? ?????????? ??????? ???????????? ??????? ??? ???????????? ??????????naprezanja.

    ???????? ??? ?? ????????????? ??????????? ??????? ????? ????????? ??????????? ?? ??????

    kristalografskoj ravnini (tj. ravnini smicanja) dostigne ???????????????????, ?cr. Jednadba 8.1??? ???????? ???????? ???? ????????? ??????? ????? ?? ????? ??????? ??????????? ?????????? ??? ??? ???

    ???????????? ???????? ???? ????? ????????????? ?cr? ???????????? ??????????? ???????? ???????????

    ???????????????????????????uje klizanjem, a u metalima je to povezano sa gibanjem dislokacija. U polikristalnim?????????????????????????????????????????????????????zrna???????????????????????????????? ???????? ??????????????????????????????????????? ????????????????????????????????????h ????? ????? ?????????? ?????????? ?????? ??? ??? ????????? ?????????? ??? ???????? ?????? ????????????

    svakog pojedinog zrna mora biti kompatibilna sa deformacijom njegovih susjeda.

    ????? ?????????? ???????????????? ?????????????? ?????? ????? ?? ??????????????? ?????????? ima ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

    ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

    ???????????????????????????????????????????????????????????????? deformiranja svako pojedino zrno rotira tako da smjer njegovog klizanja bude skoro paralelan sa smjerom jednoosnog ???????? ???????????? ??? ??? ????? ????????? ?? ???? ???????? ????? ????? ???????? ?? ???????? ??????

    ????????????????????????????????????????????????????je istovremeno po cijelom materijalu, ne ??????????????????????????????????????????????n ?n?????????????????????????????????????????????????????? ??? ????????????????????????????????????????????? ?????????????????? ???? ????? ????????

    polikristalnog materijala ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????? ?????? ???????? ????? ???????????? ???????? ???????????? ???? ?????????? ?????????

    ?????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????

    po???????????????????????????????????????

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    koja pripadaju ovim dislokacijama. Kod polikristalnih materijala, granice kristala kao i prisustvo stranih atoma predstavljaju prepreke gibanju dislokacija. Deformacijsko ????????????? ??? ??? ??????? ???? ??????????? ???????????? ???????? ???? ??? ????? ?? ???????????

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    materijala. Daljnjim deformiranjem uzorka, dolazi do sloma u tom suenom dijelu. Na slici ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

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