WŁAŚCIWOŚCI

MATERIAŁÓW – metody

badań

Statyczna próba rozciągania metali

Najbardziej rozpowszechniona, prosta, dokładna i dość

wszechstronna jest próba rozciągania metali, którą
wykonuje się wg PN-EN 10002-1:2004.

Celem próby jest wyznaczenie:

1) umownej granicy sprężystości,
2) wyraźnej lub umownej granicy plastyczności
3) wytrzymałości na rozciąganie,
4) naprężenia rozrywającego,
5) wydłużenia,
6) przewężenia,
7) modułu sprężystości wzdłużnej

Własności mechaniczne przy

rozciąganiu

• Wytrzymałość na rozciąganie R

m

=

F

m

/S

0

• Granica plastyczności R

e

= F

e

/S

0

• Wydłużenie A = ∆L/L

0

• Przewężenie Z = ∆S/S

0

• Naprężenie jednostkowe σ = F/S

0

• Wydłużenie jednostkowe ε = ∆L/L

0

Wyraźna granica R

e

Brak wyraźnej granicy R

e

Stal węglowa

Inne próby

• Przy ściskaniu
• Przy zginaniu
• Przy skręcaniu

Próby twardości

• Statyczne
• Dynamiczne
• Zarysowania
• Ścieralności

Próby statyczne

• Brinella
• Vickersa
• Knoopa
• Rockwella

Metoda Brinella

• Kulka z węglików spiekanych 1-10 mm HBW

(kiedyś: także stalowa hartowana HB)

Twardość metalu HBW wyznacza się jako stosunek obciążenia wgłębnika siłą F
do powierzchni czaszy odcisku z wzoru:

)

(

2

102

,

0

2

2

d

D

D

D

F

HBW

−

−

×

×

=

π

Metoda Vickersa

• Ostrosłup diamentowy

α=136°

o podstawie kwadratu

• F od 1,96 do 980 N

2

2

189

,

0

2

/

sin

2

102

,

0

d

F

d

F

HV

≅

×

×

=

α

d – średnia arytmetyczna wartości przekątnych d

1

i d

2

, [mm],

α

- 136° kat pomiędzy przeciwległymi ścianami

ostrosłupa wgłębnika.

Metoda Knoopa

• Wgłębnik diamentowy
• Do pomiaru twardości

cienkich warstw

Metoda Knoopa polega na wciskaniu w materiał diamentowego ostrosłupa o
podstawie rombu, siłą od 0,09807 N do 9,807 N .
Twardość Knoopa HK wyznacza się jako iloraz siły obciążającej przez pole

rzutu powierzchni odcisku

Metoda Rockwella

Pomiar twardości sposobem Rockwella wg PN-EN ISO
6508-1:2007 wykonuje się przy użyciu jako wgłębnika:

-stożka diamentowego do pomiaru twardości wg skali A i C
w zakresach 20-88 HRA, 20-70 HRC,

-kulki stalowej o twardości nie mniejszej niż 850 HV10 i
ś

rednicy: 1,588 mm do pomiaru twardości wg skali B w

zakresach 20-100 HRB,

Pomiar polega na dwustopniowym wciskaniu w badaną
próbkę wgłębnika przy określonych w normie warunkach i
pomiarze trwałego przyrostu głębokości odcisku h po
odciążeniu

Próby udarności

• Charpy`ego: złamanie

jednym uderzeniem
młot wahadłowego
Charpy`ego próbki z
karbem podpartej
swobodnie na jednym
końcu i pomiarze
pracy jej załamania