QENDRUESHMERIA (SOLIDITETI)Pjesa më e madhe e detaleve të

makinave në industri përgatiten prej metaleve dhe lidhjeve të tyre. Për të përcaktuar drejt llojin e metalit më të përshtatshëm për një detal çfarëdo, duhet të njihen vetitë e tyre.

Ndër vetitë më kryesore të metaleve mund të përmenden:

-vetitë fizike,

-kimike,

-mekanike dhe

-teknologjike.

Vetitë fizike kanë të bëjnë me ngjyrën, dendësinë, temperaturën e shkrirjes, përcjellshmërinë e nxehtësisë dhe të elektricitetit etj.

Vetitë kimike të metaleve konsistojnë në aftësinë e tyre për të vepruar me elemente ose substanca të tjera. Prej tyre më të rëndësishme janë vetitë e metaleve për t,i qëndruar veprimit të kripërave, bazave acideve etj.

Vetitë mekanike të materialeve në krahasim me vetitë kimike dhe fizike janë dukshëm më të rëndësishme ngase mbi bazën e këtyre vetive bëhet edhe dimenzionimi i detaleve dhe pajisjeve. Me ndihmën e vetive mekanike është e mundur që në mënyrë të mirëfilltë të vlerësohet cilësia (kualiteti) i materialeve gjatë kontrollit hyrës të gjysmëprodukteve, gjegjësisht gjatë kontrollit përfundimtarë të produkteve të gatshme. Në bazë të vetive mekanike të materialeve përcaktohen edhe parametrat teknologjik gjatë procesit të prodhimit.

Vetitë mekanike të materialeve, ngjashëm si edhe vetitë tjera të tyre varen nga gjendja strukturore e materialeve e cila përcaktohet nga përbërja kimike e tyre dhe nga historiku i përftimit, respektivisht përpunimit.

Pra, me zgjedhjen e përbërjes kimike dhe të procesit teknologjik të përftimit, respektivisht përpunimit arrihet qëllimi i dëshiruar, gjegjësisht rregullimi i vetive mekanike të materialeve dhe sigurohet performanca e tyre.

Ndikimi i teknologjise se perpunimit ne vetite e materialit

Duke e njohur korrelacionin „gjendja strukturore-vetitë mekanike“ është e mundur të llogariten vetitë mekanike duke shfrytëzuar parametrat mikro (strukturorë). Mirëpo, fatkeqësisht kjo është e mundur vetëm për materiale me strukturë ideale, ngase te materialet me strukturë reale janë të pranishëm defektet mikro (strkturore) të cilët nuk është e mundur në mënyrë ekzakte të vërehen dhe të përfaqësohen në llogaritje.

Vetitë mekanike më të rëndësishme janë:

-qëndrueshmëria,

-moduli i elasticitetit,

-plasticiteti,

-fortësia,

-viskoziteti dinamik (shtalbësia-qëndresa në goditje)

-lodhja,

-shkarja

Aftesia e materialeve per ti rezistuar veprimit te ngarkesave te jashtme deri ne thyerje njihet me termin qendrueshmeri (soliditet).

Trupi pa ngarkese Ngarkese

ne terheqjeNgarkese ne shtypje

Ngarkese ne lakim

Ngarkese ne prerje

Ngarkese ne perdredhje

Ngarkese e kombinuar

Llojet e ngarkesave

Tension, Compression, bending and

shear

ShearStress

This cylinderis in Tension

Forces

Flexural (bending)stress

This cylinder is in compression

Korrelacioni ndermjet sforcimit dhe deformimit

Re(Mpa)

Zgjatimi –A (%)

Deformimi elastik

Deformimi plastik

0.2%

Qendrueshmeria maksimale

Kufiri i rrjedhshmerise

Rm(Mpa)

Shkaterrimi

Qendrueshmeria maksimale ne terheqje per materiale te ndryshme

Viskoziteti dinamik per materiale te ndryshme

Nëse analizohet pjesa lineare e diagramit σ-ε, mund të shihet se drejtimi i drejtzës mund të paraqitet me shprehjen:

Konstanta E quhet moduli i elasticitetit ose moduli i Youngut dhe paraqet vetinë e materialeve që varen drejtpërdrejti nga qëndrueshmëria e lidhjeve në mes atomeve të rrjetës kristalore ose të strukturës amorfe. Sa më e qëndrueshme të jetë lidhja aq më I madh do të jetë moduli i elasticitetit.

Ut tensio, sic vis– As the extension, so the force

Vlera e modulit të elasticitetit për disa materiale konstruktive është dhënë në tabelën në vazhdim.

Vlera e modulit të elasticitetit për disa materiale konstruktive.

Deformimi linearF

Aσ = F/A

(Njesia: N/m2 ose MPa)

Moduli i elasticitetit

Deformi tangjencial (rreshqitje-shkarje)

Ne literature haset edhe termi qendrueshmeria teorike (ideale).-Qendrueshmeria teorike (ideale), qe Ne varesi te kahut te veprimit mund te jete:-Qendrueshmeria ne terheqje qe i dedikohet sforcimit normal-σ-Qendrueshmeria ne prerje qe i dedikohet sforcimit ne prerje (sforcimit tangjencial)-τ.

Rrafshirreshqijes

Qendrueshmeria teorike (ideale), ne terheqje, respektivisht sforcimi ne terheqje percaktohet nga relacioni:

E-moduli i elasticitetit

10

Eteorik ≈σ

• Ne literature mund te haset edhe relacioni i meposhtem qe tregon shtrirjen e vlerave te qendrueshmerise dinamike:

105

EEteorik σ

MPaMPa teorik 2100042000 σ

G-moduli i rreshqitjesb-vektori i Burgersitd-distanca ndermjet rrafsheve kristaloreNese merret b=d, atehere:

d

bGteorik π

τ2

≤

πτ

2

Gteorik ≤

MPaxteorik 1290014,3281000 ≤≤τ

• Per vleresimin e trupave monokristalore shpeshhere merret parasysh edhe relacioni:

30

Gteorik ≈τ

-Qendrueshmeria teorike e materialeve paraqet qendresen ndaj shkaterrimit te lidhjes atomike, respektivisht qendresen e materialit ideal pa difekte te rrjetes kristalore, sic jane:

-vendet vakante, -dislokacionet, -gabimet e paketimit e keshtu me radhe.-Ne vitin 1933 Taylori, Polany dhe

Orowani parashikuan teorine e dislokacioneve e cila u vertetua ne vitin 1950 me zbulimin e mikroskopit elektronik.

• Keto shkencetare ne baze te teorise se dislokacioneve vertetuan se ekziston dallim i madh i qendrueshmerise ndermjet materialeve ideale dhe reale dhe ky dallim mund te jete prej 10-1000 here.

• The discrepancy between the molecular cohesive forces and the observed tensile strength of real material solids has been attributed by Griffith (1920) to the presence of planar defects or cracks that are since referred to as the Griffith cracks

Shqyrtimet qe behen ne kuader te mekanikes se shkaterrimit nisen nga parimi se ne te gjithe materialet jane te pranishem difekete-gabime te brendshme dhe shkaterrimi, respektivisht thyerja ndodh ne vlera shume me te vogla se sforcimi teorik.

Varësia e qëndrueshmërisë së fibrave të qelqit nga trashësia