מכל מלמדײ השכלתי (duchifat) wrote,
מכל מלמדײ השכלתי
duchifat

Category:

dybr.

1. Готовлюсь к своим лекциям, подумал вот про что. Сопромат и связанная с ним механика материалов у меня в голове сидят довольно прочно и на интуитивном уровне, поскольку я его в институте изучал (и вполне с увлечением). Иначе я бы выпадал в осадок от нелогичности изложения учебников. Например, что такое yield strength? Вот изложение из википедии (учебники не лучше):

1(a)A yield strength or yield stress is the material property defined as the stress at which a material begins to deform plastically whereas yield point is the point where nonlinear (elastic + plastic) deformation begins. Prior to the yield point the material will deform elastically and will return to its original shape when the applied stress is removed. Once the yield point is passed, some fraction of the deformation will be permanent and non-reversible.

The yield point determines the limits of performance for mechanical components, since it represents the upper limit to forces that can be applied without permanent deformation. In structural engineering, this is a soft failure mode which does not normally cause catastrophic failure or ultimate failure unless it accelerates buckling.

Yield strength is the critical material property exploited by many fundamental techniques of material-working: to reshape material with pressure (such as forging, rolling, pressing, bending, extruding, or hydroforming), to separate material by cutting (such as machining) or shearing, and to join components rigidly with fasteners. Yield load can be taken as the load applied to the centre of a carriage spring to straighten its leaves.

The offset yield point (or proof stress) is the stress at which 0.2% plastic deformation occurs.


Ясно, что из такого изложения ничего понять невозможно, потому что там несколько раз перепутаны yield strength и yield point туда и обратно. Если вы объясняете понятие, но при этом в ключевых критически важных определениях путаете с его с другим похожим понятием (в то время как ваше определение должно отделять одно от другого), читатель может пойти и застрелиться.

Угадать, какое из двух понятий вы имели в виду, но перепутали, может только читатель, хорошо владеющий предметом с развитой интуицией. Можно еще просто зазубрить без понимания.

1(b)Или вот пластичность. Она возникает из-за движения дислокаций. На этом месте ваши мозги начинают закипать. А полимеры (пластики) не пластичны, да? Почему они тогда называются "пластмассами" - пластическими массами? Откуда в полимерах дислокации? Но даже и в металлах - как это так движутся дислокации-то? Допустим при тесте на растяжение образца. Дилсокация э- то замкнитая линия, возникающая из источника Фрэнка-Рида. Металлы не являются цельными кристаллами. А если и являются. Дислокации могут распространяться в плоскости кристалла. Как себе представить поток дислокаций под углом в 45 градусов? Если бы я читал это первый раз, меня бы эти вопросы ставили в тупик.

Но если вы когда-то изучали механику материалов, то вы понимаете, что многие вещи в учебниках имеют условный (и даже метафорический/метонимический) характер. Не все следует понимать так уж буквально. Учебник Шигли написан про материалы, но автор держал в голове сталь, от нее и пляшет. А в пластмассах все будет совсем иначе, но тоже есть пластичность. Yield strength - это условность, на некоторых материалах (та же сталь определенных марок) stress-strain диаграма имеет четкую точку излома, вот вам и Yield strength. Если вы думаете о материале математически в терминах тензоров деформации и напряжения, то все будет как-то иначе. Главное - не пытаться выводить знание из первых принципов, а принимать факты такими, какие они есть.


2(a). А вот ни химии, ни материаловедения я никогда не изучал. Поэтому здесь мне гораздо труднее отличить факты, из которых можно пытаться выводить следствия, и факты, которые следует принимать неизменными и не пытаться из них делать выводы, и просто метафоры. Скажем, фазовая диаграмма желозо-углерод мне понятна гораздо меньше, чем stress-strain diagram. Феррит, цементит, аустенит, мартензит, перлит они еще с альфа- бета-, гамма-, дельта-. Или вот, железо двухвалентно или трехвалентно, какого хрена цементит Fe3C? Вы можете посмотреть на структуру цементита (карбида железа) и увидите такую картинку:



На каждый атом углерода приходится восемь (!) связей с атомами железа. Я точно помню, что углерод - четырехвалентный. Тридцать синих шариков и четыре черных шарика. Как из этого получить соотношение "на один атом углерода три атома железа"? Ваши мозги закипают. А вы еще не пытались разобраться в эвтектиках и понять, фазовые превращения, о которых идет речь - первого или второго рода? :) Да, и кстати, почему название "цементит", явно от слова цемент, но ведь цементы керамики, разве нет, а тут речь о сплаве металла? :)

2(b) Или вот, для отливки железных деталей формы (если верить учебнику) делают... из песка. Sand casting. Как возможно из песка сделать формочку и что-то в нее налить? Даже воду в песок не нальешь. А тут расплавленное железо с температурой выше 723 градусов цельсия. Как это себе представить?

Чтобы это понять, наверно, нужно это видеть, из учебника понять очень сложно. А есть еще разные процессы - отжиг и обжиг, закалка и прокаливание, quenching, tempering и annealing. Как их все представить?


3. Думая обо всем этом, я пытаюсь придать всему этому какой-то смысл. То ли я такой тупой, то ли я пытаюсь заниматься не своим делом, то ли у всех преподавателей такие же проблемы, просто они это скрывают? Когда вы приехали в эмиграцию или в начале карьеры вы обычно готовы согласиться на любою работу, что нужно преподавать, на то и согласны, подумаешь, большоe дело, прочитал учебник и пересказал студентам. Fake it until you make it. Получив теньюр, вы вдруг задумываетесь, а правильно ли, что вы это преподаете и как это делают настоящие специалисты, а не самозванцы с синдромом импостера? Поучиться вам не у кого и спросить не у кого, остается учебник и гугл. :)
Subscribe

  • лытдыбр

    Получаю огромное удовольствие от того, что езжу на работу каждый день на троллейбусе №3 или на маршрутке К258 через Литейный мост и через…

  • Baelemos Bachata

    Хочу танцевать бачату. День без бачаты приводит меня к субдепрессии.

  • (no subject)

    Путин нахамил Байдену (или какому-то журналисту?), процитировав слова Остапа Бендера "обращайтесь во Всемирную лигу сексуальных реформ". Это в ответ…

  • Post a new comment

    Error

    Comments allowed for friends only

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 7 comments