IMG"0 221 (2)

200

200

grat

j“ F

9. Właściwości materiałów

(sprężystości)

221

Rys. 9.8. Wykres zależności odkształcenia od naprężenia do wyznaczenia umownej granicy struktury krystalicznej: np. udarność stopów lub faz o strukturze RSC (Al) jest

i I- nrn-VilfłA(ił>ll    'ł.mubnM AM i-t    A ntnilrii.«— m D Dl' / A 11 I I    nnlłHi łllllMfłma A/f ftl/IAAU

skróceń*

ff.

Rys. 9.9. Zależność odkształcenia od naprężenia materiału metalicznego dla ściskania

ma

lub

po:

W

R..=

220

9.2. Właściwości mechaniczne

W razie potrzeby zbadania właściwości materiału w podwyższonych (obniżonych) temperaturach stosuje się próbki o większej długości. Próbka wraz z uchwytami znajduje się w piecu oporowym (komorze chłodzącej) zainstalowanym na maszynie wytrzymałościowej. Piec powinien być wyposażony w dokładny regulator temperatury i urządzenie do jej pomiaru (np. termometr termoelektryczny). Zabezpieczenie przed utlenianiem próbki stanowi atmosfera gazu obojętnego (N, H, Ar).

9.2.2. Próba udamości

Udarność jest cechą materiałów, której nie wykorzystuje się bezpośrednio iw obliczeniach inżynierskich, ale informującą o podatności materiału do absorbowania energii w trójosiowym stanie naprężenia, najczęstszym w warunkach pracy elementów maszyn.

Udarność metali technicznych i stopów o budowie roztworów stałych przeważnie [jest większa od udarności stopów o budowie mieszanin. Udarność zależy od

(większa od stopów o strukturze RPC (A2). Udarność zależy wyraźnie od składu ichemicznego stopu, np. udarność stali wyraźnie zmniejsza węgiel, a powiększa nikiel. ■Na udarność niekorzystnie wpływa gruboziamistość struktury. W materiale drobno-Iziamistym przebieg pęknięcia jest dłuższy z powodu różnych orientacji płaszczyzn ■poślizgu i płaszczyzn łupliwości w sąsiednich ziarnach, co łącznie z granicami ziarn działa hamująco na rozwój pęknięcia. Równie niekorzystnie wpływa na udarność ■obecność wydzieleń kruchych faz, zwłaszcza rozłożonych na granicach ziarn, np. I siatka cementytu trzeciorzędowego w stali. Z tego powodu stale uspokojone ■odznaczają się większą udarnością od nieuspokojonych. Wreszcie struktury lamelar-Ine odznaczają się gorszą udarnością od sferoidalnych, co wyraźnie obserwuje się Iw przypadku stali obrobionych cieplnie, zwłaszcza w niskich temperaturach (udar-Iność perlitu drobnego jest mniejsza od udarności sorbitu).

Materiały metaliczne wykazują przy oziębianiu w pewnej temperaturze gwał-I towny spadek udarności - tzw. próg kruchości - co oznacza przejście materiału ze I stanu plastycznego w stan kruchy (rys. 9.10). Próg kruchości jest wyraźny w materia-zazwyczaj nie można wyznaczyć doświadczalnie. Umocnienie spowodowane J łach o strukturach RPC (A2) lub HZ (A3), a znacznie słabszy w materiałach kształceniem plastycznym tak dalece powiększa siłę niszczącą, że przekracza cia zakres obciążenia maszyny wytrzymałościowej.

Statyczna próba zginania stosowana do oceny materiałów kruchych (najczęściej» liwa) umożliwia określenie wytrzymałości na zginanie (PN-82/H-83I09)

8F,L ndo '

gdzie d₀ jest średnicą początkową próbki, L - odległością między podporu* (rys. 9.3c), a przy wykorzystaniu dodatkowego wyposażenia - czujnika - róm strzałki ugięcia.