کتاب رفتار مکانیکی مواد ج2

رفتار مکانیکی مواد یکی از دروس استاندارد در هر دو رشته ی علم مهندسی مواد و مهندسی مکانیک است. این دروس معمولا در دو سطح ابتدایی و پیش رفته تدریس می شوند. کتاب حاضر، مقدمه ای بر رفتار مکانیکی مواد با رهیافت تعادلی مکانیکی موادی است که همین خصوصیت آن را برای دانش جویان مهندسی مکانیک و مواد مناسب کرده است. این کتاب در برگیرنده ی اطلاعاتی راجع به فلزات پلیمرها، سرامیکها و مواد مرکب است که خیلی بیشتر از حد نیاز یک نیم سال تحصیلی است. بنابراین، مدرس کلاس می تواند مناسب ترین مسیر متناسب با سطح کلاس دانشجوی کارشناسی سال سوم یا چهارم) و پیش زمینه ی رشته مهندسی مکانیک یا مواد را انتخاب کند. این کتاب دارای ١٥ فصل است که هر کدام تقریبا متناسب با درس یک هفته است. اغلب این گونه است که نظریه های مختلفی برای توصیف اثرات خاص توسعه یافته اند؛ این کتاب فقط ایده های اصلی را ارایه میکند در سطح کارشناسی جنبه های ساده باید مورد تاکید قرار گیرند، در حالی که در دروس کارشناسی ارشد باید نقطه نظرات مختلف برای دانشجویان مطرح شوند. بنابراین اغلب از محدوده های فعال و مهم تحقیقاتی صرف نظر شده است. فصل ۱ شامل اطلاعات مقدماتی در مورد مواد است که احتمالا دانشجویانی که قبلا درسی در زمینه خواص مواد گذرانده اند با این مباحث آشنا هستند. خواندن این فصل می تواند به افزایش سرعت یادگیری دانشجویان نا آشنا با مواد کمک کند. همه ی دانشجویان باید بخش مربوط به استحکام نظری یک بلور را مطالعه کنند فصل ۲ در مورد الاستیسیته و ويسكو الاستیسیته شامل یک بحث مقدماتی متناسب با نیازهای دانشجویان کارشناسی است. بیشتر فلزات و سرامیکها دارای رفتار الاستیک خطی هستند، در حالی که پلیمرها اغلب دارای رفتار الاستیسیته ی غیر خطی با یک مولفه ی ویسکوز قوی هستند. در فصل ۳ بحث گسترده ای راجع به تغییر شکل و سیلان پلاستیک و معیار شکست ارایه می شود. اگر چه دانشجویان مهندسی مکانیک باید تا حدودی با این مباحث آشنا باشند بنابراین می توانند از خواندن بخش ۳-۲ صرف نظر کنند اما دانشجویان مهندسی مواد باید این بخش را مطالعه نمایند. دو آزمایش بسیار معمول مورد استفاده برای مواد شامل آزمایش های کشش و فشار تک محوری نیز در این فصل بیان میشوند.

رسوبات با توزیع ریز موانعی موثر در برابر حرکت نابجایی ها هستند. دو مدل مهم که استحکام دهی به واسطه ی رسوب دهی را توجیه میکنند به ترتیب شامل (۱) بریدن ذرات توسط نابجایی ها در صفحه ی لغزش و (۲) دور زدن ذرات توسط نابجایی ها در صفحه ی لغزش هستند. بسته به ماهیت رسوب و نیز رابطه ی بلوری بین رسوب و زمینه، دو حالت مرزی زیر مطرح هستند

1- ذرات رسوب نسبت به نابجایی ها نفوذ ناپذیر هستند اوروان دریافت که اگر در زمینه ای نرم دارای ذرات فاز ثانویه این ذرات به صورت فشرده در صفحه ی لغزش نابجایی قرار گرفته باشند به تنشی اضافی برای گسترش یک نابجایی بین ذرات نیاز است. تنش اعمالی باید برای خم کردن نابجایی ها به شکل تقریبی یک نیم دایره بین ذرات کافی باشد. در این صورت نابجایی ها از میان دو ذره بیرون آمده و با استفاده از مکانیزم نشان داده شده در شکل ۱۰-۱۸ الف اطراف ذرات حلقه های نابجایی به جا می گذارند. تحت اعمال تنش برشی ، نابجایی بین ذرات رسوب آن قدر خم میشود تا مولفه های نابجایی با بردار برگرز مخالف یک دیگر را حذف کرده و حلقه های نابجایی را اطراف ذره به جا بگذارند. مثالی از خم شدن اوروان در تصویر TEM در شکل ۱۰-۱۸ب نشان داده شده است. ماده یک آلیاژ ۰۲۸-A۱ آنیل انحلالی شده و به دنبال آن ٦٠ ساعت حرارت دیده در دمای ۲۰۰۰ و با ۵ تغییر شکل پلاستیک است در نقاط علامت گذاری شده با A در این شکل میتوان نابجایی های قفل شده با رسوبات و خم شدن اوروان مولفه های نابجایی...

استفاده ی موفق از مواد نیازمند داشتن یک سری خواص از سوی آنها است. خواص مختلف مواد به ساختار آنها مرتبط هستند. از طرف دیگر ساختار از روشهای سنتز مواد حاصل میشود. ارتباط نزدیک چهار عنصر اصلی کاربرد خواص ساختار و روش باعث شده است که تغییر یکی از آنها منجر به تغییر بقیه ی عناصر شود. در بین خواص مختلف، خواص مکانیکی از اهمیت بسیار بالایی به ویژه در دو علم مواد و مکانیک برخوردار هستند. داشتن دانش کافی راجع به رفتار مکانیکی مواد از جمله موارد کلیدی برای دست یابی به مواد مناسب برای کاربردهای مورد نظر است. کتاب رفتار مکانیکی مواد با در نظر داشتن یک رهیافت تعادلی بین مواد و مکانیک پرخواننده ترین کتاب موجود برای دوره های کارشناسی و تحصیلات تکمیلی در زمینه ی رفتار مکانیکی مواد است. کتاب حاضر ترجمه ی ویرایش دوم این کتاب چاپ شده در سال ۲۰۰۹ است.