Nr grupy dziekanatowej: 22 / IMIR	Nazwisko i Imie: Waldemar Ryndak	Data zajęć: 26.02.2009
Nr. zespołu lab: 2	Temat ćwiczenia: Makroskopowa analiza mechanizmów zniszczenia materiałów	Zaliczenie:
Prowadzący: dr inż. Andrzej Romański

Cel ćwiczenia

Badania makroskopowe zniszczeń tworzyw metalicznych są wykonywane w celu opisu wad powierzchniowych czy też wewnętrznych, widocznych nieuzbrojonym okiem, czyli przy 30 - krotnym powiększeniu. Znajomość reakcji materiału na przykładane obciążenie jest bardzo ważna , gdyż pozwala na takie zaprojektowanie elementów konstrukcji aby obciążenia nie prowadziły do ich odkształceń trwałych. Aby zapobiec zniszczeniom które powstają w wyniku wad materiałów przeprowadza się szereg badań na poprawność wykonania materiału.

Wyróżniamy następujące rodzaje badań makroskopowych:

- wytrzymałość na rozciąganie

- wytrzymałość na zginanie

- badanie udarności

- wytrzymałość zmęczeniowa

- badanie twardości

- odporność na pękanie

- badanie materiału i

Dzięki tej analizie możliwe jest ujawnienie pierwotnych makroskopowych wad materiałowych tworzyw metalicznych (np. pozostałości jamy skurczowej, rzadzizn, pęcherzy gazowych, pęknięć odlewniczych, zażużleń i skupisk wtrąceń niemetalicznych, niejednorodności składu chemicznego) oraz innych wad, które mogą być przyczyna późniejszych zniszczeń materiałów.

Część Praktyczna

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia było poznanie metod badań makroskopowych tworzyw metalicznych, ich przebiegiem oraz przydatnością w procesie wytwarzania.

2. Opis i przebieg ćwiczenia

Podczas laboratorii otrzymaliśmy próbki, (elementy które uległy uszkodzeniu/zniszczeniu) analizowaliśmy je i staraliśmy się dojść do wniosku co było przyczyną uszkodzenia elementu, mieliśmy do dyspozycji próbki dzięki którym mogliśmy określić ziarnistość, charakterystyczne typy przełomów.

Pierwsza próbka jaką wybrałem do opisu, była to najprawdopodobniej próbka doświadczalna, która uległa zniszczeniu pod wpływem natężeń rozciągających, część została wykonana z umiarkowanie ciągliwego materiału; wskazuje na to pęknięcie które powstało dopiero po utworzeniu szyjki, co za tym idzie na początku mieliśmy do czynienia z odkształceniem plastycznym, które przyczyniło się do zmniejszenia wytrzymałości elementu, a następnie po przekroczeniu granicy plastyczności materiału do pęknięcia kruchego. Do awarii mogła się przyczynić również korozja. Awarii można było uniknąć dobierając materiały wyższej jakości podczas produkcji oraz wypierając zanieczyszczenia podczas procesów technologicznych.

Druga próbka, jest to specjalnie przygotowana próbka z karbem. Karb w tej próbce jest miejscem, które było najbardziej narażone na przeciążenia, ponieważ jest tam najmniejszy przekrój i co za tym idzie największe przeciążenia występowały właśnie w tym miejscu. Próbka została wykonana z materiału nieplastycznego, krańcowo kruchego. Próbka pękła w sposób gwałtowny, nie widać żadnych odkształceń plastycznych, powierzchnia próbki po złamaniu była błyszcząca, korozja pojawiła się najprawdopodobniej już po zniszczeniu próbki (gdy sobie leżała w laboratorium). Próbka uległa zniszczeniu pod wpływem siły zginającej. Aby spróbować zapobiec awarii spróbowałbym użyć podczas produkcji materiałów bardziej „dopasowanych”, biorąc pod uwagę przeznaczenie elementu, w tym przypadku bardziej plastycznego, zwróciłbym również uwagę na karb, który był najsłabszym miejscem w próbce.

Wnioski

Badania makroskopowe materiałów mają duże znaczenie dla bezpieczeństwa użytkowania wyrobów gotowych, ograniczenia kosztów produkcji i ew. kosztów napraw czy też badań już po awarii.

Podczas produkcji badania makroskopowe pozwalają wykryć np. dobór niewłaściwego materiału przez konstruktora, użycia niewłaściwych technologii podczas produkcji, przeróbki półproduktu. Możemy potem eliminować ewentualne niedociągnięcia.

Ogólnie w/w badania są wykonywane po to aby produkt finalny był bezawaryjny, bezpieczny w użytku, możliwie tani w produkcji. Na wszystko należy również patrzeć z perspektywy, że produkt będzie używany zgodnie z jego przeznaczeniem, jest to bardzo powiązane z ograniczeniem kosztów produkcji i bezpieczeństwem użytkownika.

---