Podstawy nauki o materiałach

Ćwiczenia laboratoryjne: B2-013

Prowadzący ćwiczenia: mgr inż. Kinga Chronowska, dr inż. Zbigniew Oleksiak
konsultacje: po zakończeniu kolejnego ćwiczenia według planu ćwiczeń
B2 niski parter lab. 013,

Temat ćwiczeń:
Prognozowanie oporów tarcia i intensywności zużywania kompozytów na
osnowie tarflenu (PTFE), wyprodukowanych jako materiały ślizgowe

Miejsca ćwiczeń:
część I: w laboratorium sala: 02, miejsce: pawilon B2 niski parter,
część II: w laboratorium sala 013, miejsce: pawilon B2 niski parter

Organizacja ćwiczeń

•

Ze względu na obszerność problematyki zajęć, konieczne jest przed
ć

wiczeniami przygotowanie się z niniejszych opracowań pod nazwą:

Ćwiczenia laboratoryjne B2- 013_część I,
Ćwiczenia laboratoryjne B2- 013_część II

•

Ć

wiczenia będą realizowane przez około 100 minut

•

Na początku ćwiczenia będzie organizowany sprawdzian (około 10 minut)
z zakresu problematyki przedstawionej we wspomnianych opracowaniach

•

Ocena z tego sprawdzianu będzie oceną ćwiczenia B2-013 i będzie
uwzględniona przy obliczaniu średniej „ ważonej” z poszczególnych
ć

wiczeń

•

Ocena zaliczenia ćwiczeń z przedmiotu „Podstawy Nauki o Materiałach”
będzie wystawiona na podstawie tej średniej

•

W przypadku uzyskania oceny zaliczenia z ćwiczeń niższej niż 4,5
konieczne będzie pisemne zdawanie egzaminu z przedmiotu PNoM.
Pytania będą obejmować między innymi problematykę opisaną we
wspomnianych opracowaniach

Cel ćwiczenia:
Zapoznanie z dwoma wybranymi metodami laboratoryjnych badań tarcia i
zużywania próbek wykonanych z kompozytów na osnowie tarflenu w
aspekcie

zastosowania

zbadanego

materiału

na

elementy

ś

lizgowe

współpracujące w warunkach tarcia technicznie suchego z stalowymi
nierdzewnymi elementami maszyn (np. tłokowe pierścienie uszczelniające
współpracujące z tulejami cylindrowymi, łożyska ślizgowe, prowadnice itp.)

Szablon do sprawdzianu:
Przed ćwiczeniami należy koniecznie zaopatrzyć się w szablon do wpisywania
odpowiedzi (jak pokazano niżej) a następnie wypełnić
go „drukowanymi” literami:

•

nazwisko i imię (bardzo czytelnie),

•

nr grupy ćwiczeniowej (według podziału na harmonogramie ćwiczeń),

•

zaplanowaną datą i godziną rozpoczęcia ćwiczeń.

Szablon można:

•

wykupić w punkcie ksero (usytuowanym w B2 na niskim parterze w
końcowej części korytarza),

•

kserować na automatycznej kserokopiarce usytuowanej na początku
korytarzu na niskim parterze w pawilonie B2 w której może być(?)
matryca szablonu

•

wydrukować sam szablon (na połowie kartki formatu A4- bez zmiany
powiększenia! tzn. 100%, tak a żeby wymiary zewnętrznej ramki tabelki
wynosiły:115 x164 mm ).

Odwrotną stronę szablonu należy pozostawić nie zadrukowaną dla odpowiedzi
na pytania teoretyczne.

Szablon do wpisywania odpowiedzi na pytania kontrolne podczas sprawdzianu

Symbol testu

……… Data…......., Godzina………, Nazwisko, Imi

ę

, nr grupy

ć

wiczeniowej…………………………

Prosz

ę

wpisa

ć

„DRUKOWANYMI” literami symbol testu oraz swoje Nazwisko, Imi

ę

,

nr grupy

ć

wiczeniowej a nast

ę

pnie oceni

ć

prawdziwo

ść

tylko tych zda

ń

(umieszczonych na

wr

ę

czonym ka

ż

demu arkuszu- 20 zda

ń

), które potrafimy oceni

ć

, czy s

ą

prawdziwe czy

fałszywe a nast

ę

pnie wstawi

ć

znaki „x” w odpowiedniej kolumnie tabelki. W przypadku

pomyłkowego umieszczenia tego znaku nale

ż

y go zakre

ś

li

ć

okr

ę

giem. Za poprawna ocen

ę

zdania przewidziano 1 punkt. W przypadku bł

ę

dnej oceny zdania, odejmowane b

ę

dzie

½ punktu

.

Nr zdania

Prawdziwe

Fałszywe

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Nr zdania

Prawdziwe Fałszywe

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

Organizacja testu:

•

Na początku ćwiczenia będzie wręczony każdemu arkusz a na nim 20 zdań
twierdzących, ponumerowanych od 1 do 20. Każdy arkusz jest oznaczony
(w lewym górnym rogu) symbolem testu np. ZO-2009-B.

•

Symbol wręczonego testu należy wpisać na indywidualnym szablonie do
wpisywania odpowiedzi (brak tego symbolu na tym szablonie uniemożliwi
ocenę sprawdzianu!).

•

Zabronione jest umieszczanie jakichkolwiek znaków na (wręczonym
każdemu) arkuszu zawierającym 20 zdań twierdzących.

•

Na podstawie opracowań:

o

„ćwiczenia laboratoryjne B2- 013_cz I”,

o

„ćwiczenia laboratoryjne B2- 013_cz II”

o

informacji na stronie Internetowej: http://pl.wikipedia.org/wiki/Teflon

można ocenić każde ze zdań (wręczonych na arkuszu) czy jest prawdziwe
czy fałszywe.

•

W wierszu oznaczonym numerem zdania wpisujemy wynik oceny tego
zdania twierdzącego jako „X” w jednej z dwu kolumn oznaczonych
„Prawdziwe” lub „Fałszywe ”.

•

W przypadku pomyłkowego umieszczenia znaku „X” w nie odpowiedniej
kolumnie należy ten znak zakreślić kołem i wpisać „X” we właściwej
kolumnie.

Przykładowe zdania twierdzące umieszczane na arkuszu a podlegające ocenie; czy są
prawdziwe czy fałszywe:

1.

Próbki do badań tarcia i zużywania są wycinane z półfabrykatu kompozytu w sposób
przypadkowy względem kierunku prasowania tego kompozytu.

2.

Wypełniacze są wprowadzane do płynnego tarflenu w celu ich wzajemnego
zmieszania w procesie produkcji danego kompozytu tarflenowego.

3.

Tłokowe pierścienie uszczelniające w sprężarce do tlenu nie wolno smarować, itp

•

W przypadku gdy nie posiadamy informacji do oceny konkretnego zdania
to wydaje się korzystniej ażeby nie wpisywać znaku „X” w którąkolwiek
kolumnę albowiem za błędną ocenę tego zdania będzie naliczona
ujemna wartość½ punkta. Za poprawną ocenę zdania przysługuje jeden
punkt.

•

Pozytywną ocenę z tego sprawdzianu uzyskujemy za co najmniej12
punktów. Po zakończeniu oceny zdań twierdzących, należy zarówno
wręczony arkusz z 20 zdaniami jak i indywidualny wypełniony szablon (do
wpisywania odpowiedzi) zwrócić prowadzącemu ćwiczenia.

•

W przypadku uzyskania co najmniej 12 punktów podczas sprawdzianu, na
ć

wiczeniach B2-013 uzyskujemy możliwość uzyskania premii

(podwyższenia oceny ze sprawdzianu). Premiowane będą odpowiedzi na
pytania prowadzącego ćwiczenia, podczas dalszej części ćwiczeń. Za każdą
poprawną odpowiedź można uzyskać podwyższenie oceny ze sprawdzianu
o wartość 0,25 punkta. Za każdą poprawna odpowiedź na pytanie
teoretyczne – max 0,5 punkta.

Poprawa sprawdzianu:
Istnieje możliwość poprawy oceny z
tygodni licząc od dnia uzyskania niezadowalaj
możliwa z inną grupą ćwiczeniow
ć

wiczeń(ujętych w harmonogramie

laboratorium.
W takim przypadku należy dodatkowo

•

W górnej części kartki (z szablonem do odpowiedzi) na
literami „POPRAWA” lub „ODRABIANIE”

•

Nazwisko oraz Imię

•

Numer grupy ćwiczeniowej, do której przynale

•

„DATĘ I GODZINĘ
niezadowalającą ocenę

•

Jeżeli otrzymaliśmy podczas wcze
oceny, to ten fakt należ
części kartki (z formularzem odpowiedzi) informacji: „PREMIA” i
wartość tej premii np. „PREMIA 0,75”.

Wprowadzenie:

Wybrane metody laboratoryjnych bada

konstrukcyjnych w Katedrze Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn WIMiR

A. Metoda tradycyjna bada

(prezentowana z wykorzystaniem stanowiska badawczego usytuowanego w
laboratorium nr 02 – niski parter w pawilonie B2),

poprawy oceny z ćwiczenia B2-013 w terminie do dwóch

c od dnia uzyskania niezadowalającej oceny. Poprawa jest

ą ć

wiczeniową w laboratorium nr 02 na począ

tych w harmonogramie ćwiczeń) w miarę wolnych miejsc w tym

W takim przypadku należy dodatkowo:

ęś

ci kartki (z szablonem do odpowiedzi) napisać

literami „POPRAWA” lub „ODRABIANIE”
Nazwisko oraz Imię (bardzo czytelnie)

ć

wiczeniowej, do której przynależymy

I GODZINĘ” ćwiczenia B2-013, podczas którego uzyskali

ocenę, nie byliśmy obecni lub nie będziemy obecni.

ś

my podczas wcześniejszych ćwiczeńB2-013 premi

oceny, to ten fakt należy również odnotować poprzez wpisanie w górnej

ci kartki (z formularzem odpowiedzi) informacji: „PREMIA” i

tej premii np. „PREMIA 0,75”.

Wybrane metody laboratoryjnych badań tarcia i zużywania materiałów

konstrukcyjnych w Katedrze Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn WIMiR

Metoda tradycyjna badań tarcia i zużywania kompozytów tarflenowych

(prezentowana z wykorzystaniem stanowiska badawczego usytuowanego w

niski parter w pawilonie B2),

Fot. 1. Fragment
powierzchni
tłokowy pier
i

półfabrykat

tarflenowy

w

kształcie tulei (jasna cz
wykonana została z czystego
tarflenu, natomiast ciemniejsza z
kompozytu

013 w terminie do dwóch

. Poprawa jest

w laboratorium nr 02 na początku

wolnych miejsc w tym

pisać dużymi

013, podczas którego uzyskaliśmy

ę

dziemy obecni.

013 premię do

poprzez wpisanie w górnej

ci kartki (z formularzem odpowiedzi) informacji: „PREMIA” i

żywania materiałów

konstrukcyjnych w Katedrze Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn WIMiR

ywania kompozytów tarflenowych

(prezentowana z wykorzystaniem stanowiska badawczego usytuowanego w

Fragment

powierzchni roboczej

cylindra,

tłokowy pierścień uszczelniający
i

półfabrykat

tarflenowy

w

kształcie tulei (jasna część tulei
wykonana została z czystego
tarflenu, natomiast ciemniejsza z
kompozytu tarflenowego).

B. Nowoczesna metoda badań opracowywana w Katedrze Konstrukcji i

Eksploatacji

Maszyn

(prezentowana

z

wykorzystaniem

stanowiska

badawczego usytuowanego w laboratorium nr 013 – niski parter w pawilonie
B2).

Niniejsze opracowania ujmują podstawowe zasady:

•

podejmowania decyzji o przygotowaniach do rozpoczęcia badań laboratoryjnych tarcia
i zużywania tworzyw konstrukcyjnych,

•

pobierania i przygotowania próbek do badań,

•

pobierania i przygotowania materiału stalowej tarczy (przeznaczonej do współpracy
ś

lizgowej z próbkami) nazywanej potocznie tarczą przeciwpróbkowa lub

przeciwpróbką,

•

wyboru urządzenia (stanowiska) badawczego,

•

wyboru laboratoryjnych warunków badania próbek wybranego materiału,

•

budowy, przeznaczenia i wykorzystania torów pomiarowo – rejestrujących,

•

wykorzystania oprzyrządowania: mechanicznego, elektronicznego, optycznego i
komputerowego stanowisk badawczych.

Wspomniane oprzyrządowanie jest wykorzystywane nie tylko podczas badań tarcia i

zużywania tworzyw konstrukcyjnych lecz również do innych rodzajów badań.

W omawianej tu problematyce jest ono wykorzystywane do: kontroli i rejestracji

wartości zadawanych parametrów współpracy ślizgowej (np. nacisk, prędkość ślizgania,
ciśnienie i wilgotność atmosfery w komorze badawczej itp.), do przetwarzania i rejestracji
skutków tarcia podczas ruchu stalowej tarczy (opory tarcia, temperatura w obszarze tarcia,
zużycie liniowe próbek, powiększone obrazy powierzchni roboczej stalowej tarczy –
przeciwpróbki itp.)