سوال ۱۰۷ کنکور ارشد مهندسی مکانیک ۱۴۰۳
به کدام دلیل شکل‌پذیری فلزاتی مانند منیزیم و روی، از فلزاتی مانند آهن، مس و نیکل کمتر است؟
پاسخ صحیح: گزینهٔ D — سیستم‌های لغزش کمتر در ساختار بلوری هگزاگونال
لغزش و شکل‌پذیری
منیزیم و روی ساختار هگزاگونال فشرده (HCP) دارند. در دماهای معمول، لغزش آسان آن‌ها عمدتاً روی صفحات قاعده‌ای رخ می‌دهد؛ بنابراین تعداد سیستم‌های لغزش مستقل و به‌آسانی فعال‌شونده کمتر از مس و نیکل با ساختار FCC یا آهن با ساختار BCC است. در نتیجه، تغییر شکل دلخواه در یک چندبلور دشوارتر می‌شود: گزینهٔ ۴.
کرنش پلاستیک عمومی با حجم ثابت پنج مؤلفهٔ مستقل دارد. بنابراین تغییر شکل سازگار دانه‌ها با جهت‌گیری دلخواه به دست‌کم پنج سازوکار تغییر شکل مستقل نیاز دارد. لغزش قاعده‌ای به‌تنهایی این نیاز را برآورده نمی‌کند؛ لغزش غیرقاعده‌ای و/یا دوقلویی نیز باید فعال شوند. دما، بافت و آلیاژسازی می‌توانند شکل‌پذیری HCP را تغییر دهند؛ پس این عبارت مقایسه‌ای در شرایط معمول است، نه نفی مطلق تغییر شکل.
حذف گزینه‌های انحرافی
- ۱: مدول الاستیک بیانگر سفتی الاستیک برگشت‌پذیر است، نه تعداد سازوکارهای تغییر شکل پلاستیک. مدول کم به‌تنهایی به معنی شکل‌پذیری کم نیست.
- ۲: تفاوت فرضی و عمومی در سرعت شکست، علت بلورشناختی شکل‌پذیری نیست.
- ۳: پارامتر شبکه به‌تنهایی شکل‌پذیری را تعیین نمی‌کند؛ هندسهٔ سیستم‌های لغزش و تنش برشی بحرانی مؤثر اهمیت دارند.
تلهٔ رایج: سیستم‌های مستقل و فعال را بشمارید، نه صرفاً تعداد جهت‌های بلوری نوشته‌شده روی کاغذ.