1. Wykonano pomiary twardości i zapisano wyniki w poniższej postaci:
a) 65HRC - Twardość Rockwella 65 skala C (C - dla stali hartownicznych)
b)93HRB - 93HRB - Twardość Rockwella 93 skala B (C - dla stali niehartownicznych metali nieżelzanych)
c)150HBW10/1500/30 - HBW= węglik spalany o średnicy 10; 1500 - obciazenie w kg, 30 czas w sekundach
Jaką metodą posłużono sie w celu określenia twardości i jakie były warunki przeprowadzania każdej z przeprowadzonych prób (np. rodzajwgłębnika, wielkość obciażenia, czas obciążenia, skala pomiarowa).
2. Narysuj wykres rozciągania próbki z materiału(metalu)
a)posiadającego wyraźną granicę plastyczności
b)nie posiadającego wyraźnej granicy plastyczności
Zaznacz na wykresie i opisz punkty charakterystyczne.
3. Wymień i zdefiniuj:
a)właściwości plastyczne
b)właściwości wytrzymałościowe wyznaczane w statycznej próbie rozciągania
a)
Górna granica plastyczności ReH [N/mm2] jest to wartość naprężenia w momencie, kiedy następuje pierwszy spadek siły.
Dolna granica plastyczności ReL jest to najmniejsze naprężenie podczas pierwszej fazy odkształceń plastycznych z pominięciem ewentualnego efektu przejściowego (pierwszego wahnięcia siły).
W przypadku materiałów nie mających wyraźniej granicy plastyczności wyznacza się umowną granice plastyczności Rp0,2 czyli naprężenie powodujące trwałe wydłużenie bazy pomiarowej próbki L0 równe 0,2%.
- Wytrzymałość na rozciąganie RM jest to naprężenie odpowiadające największej sile Fm występującej podczas próby czyli iloraz siły przez początkowy przekrój poprzeczny próbki.
- Granica sprężystości to takie naprężenie, po przekroczeniu którego ciało nie powraca do pierwotnego kształtu po usunięciu naprężenia. W materiale pozostają trwałe deformacje bądź to w wyniku uplastycznienia substancji (przejście ze stanu sprężystego w plastyczny), bądź w wyniku dekohezji, czyli zerwania oddziaływań międzycząsteczkowych.
b)
- Wydłużenie procentowe próbki A [%] - jest to wyrażony w procentach przyrost długości pomiarowej próbki po rozerwaniu, w stosunku do początkowej długości pomiarowej.
- Przewężenie procentowe próbki Z [%] - jest to procentowa zmiana powierzchni przekroju poprzecznego próbki w miejscu największego przewężenia w stosunku do początkowej powierzchni przekroju poprzecznego.
- Moduł sprężystości E [N/mm2] zwany też modułem Younga definiowany jest jako stosunek przyrostu naprężenia do odpowiedniego mu przyrostu wydłużenia względnego w zakresie odkształceń sprężystych.
4. W jakich jednostkach powinny być przedstawione ponizsze wyniki próby udarności:
a)KCU=60 [?] J/cm2
b)KV150=60[?] J
Jakie inne różnice prócz jednostek pomiarowych wynikają z przedstawionego zapisu?
5. Na czym polega pomiar twardości skleroskopem Shore'a?
Skleroskop - przyrząd do pomiaru twardości metodą Shore'a. Twardość ta jest mierzona za pomocą odskoku stalowej kulki, która spadając z określonej wysokości po odbiciu się od badanego w tym przypadku materiału wskazuje na specjalnej podziałce wartość uzyskanego wyniku. Działanie to oparto na zasadzie sprężystości odbicia się bijaka zakończonego diamentową końcówką od materiału badanego. Pomiar ten polega na swobodnym spadaniu kulki wewnątrz szklanej rurki oraz pomiarze wysokości, na jaką się kulka odbije.
6. W jaki sposób reaguje materiał poddany obciążeniu np. poprzez rozciąganie? Wymień i opisz poszczególne etapy odpowiedzi materiału na powstałe w nim naprężenia.
Na początku są odkształcenia spręzyste i umocnienie się próbki. Po przekroczeniu napreżen sprężystych następuje naprężenie plastyczne, które w przeciwieństwie do sprężystych nie można cofnąć. Po przekroczeniu określonej siły Fm następuje przewężenie próbki i spadek siły aż do przerwania w punkcie "Fu"
7. Co to znaczy, że w pewnym zakresie obciążenia materiałów obowiązuje prawo Hooke'a?
Prawo Hookea określa zależność między odkształceniem a naprężeniem. Więc zależnie od tego jakie obciążenie "przyłożymy", może dojśc do trwałego odkształcenia materiału. Po osiągnięciu naprężenia Re, zwanego granicą sprężystości materiał przechodzi w stan plastyczności, a odkształcenie staje się nieodwracalne.