Nauka O Materiałach

Metale

mgr T. Karasiewicz

Zaliczenie:

1 lub 2 koła plus wszystkie ćwiczenia

Zestawy Ćwiczeń:

1. Technologiczna próba przeginania blachy.

2. Próba tłoczności metodą Erichsena.

3. Pomiary twardości metodami Brinella, Rockwella, Vickersa.

4. Statyczna próba rozciągania metali.

Opracowane pytania:

1). Próba przeginania.

a. Na jakiej podstawie dobieramy wałeczki? Wałeczki dobieramy na podstawie grubości próbki.

b. Kiedy kończymy próbę? Aż próbka pęknie.

2). Próba tłoczności

a. Na czym polega? Polega na powolnym wtłaczaniu w próbkę kulki lub stempla zakończonego kuliście aż do chwili powstania pęknięcia w próbce, następnie pomiarze głębokości wytłoczonego wgłębienia.

b. Jak dobieramy pierścień, matrycę i stempel dociskowy? Wymiary zależą od grubości próbki i podane są w tabelkach oś stempla powinna pokrywać się z osią matrycy i dociskacza. W zerowym położeniu stempla, po zaciśnięciu próbki między dociskaczem a matrycą, zakończenie stempla powinno leżeć w płaszczyźnie czołowej powierzchni dociskacza.

c. Wpływ szybkości chłodzenia na wielkość ziarna? Jeżeli szybko ochładzane to struktura drobnoziarnista a jeżeli wolno ochładzana to gruboziarnista.

3).Twardość.

a. na czym polega twardość Brinell'a , Rockwella i Vickersa??

Brinell - Polega na wciskaniu siłą F twardej stalowej kulki o określonej średnicy D w wygładzoną powierzchnię badanego metalu w określonym czasie. Po obciążeniu mierzy się średnicę d odcisku powstałego na badanej próbce.

Rockwell - polega na wciskaniu płaską wygładzoną powierzchnię przedmiotu, stożka diamentowego albo kulki stalowej.

Vickersa - polega na wtłaczaniu w badany materiał diamentu o kształcie ostrosłupa, o podstawie kwadratowej oraz o kącie 136 stopni między przeciw ległymi ścianami.

b. jak określamy siłę przy Brinellu? Wzór na obliczanie siły F=nD² n - przyjmuje wartości 30, 10, 5, lub 2,5 w zależności od materiału; D - średnica kulki.

c. Ile wynosi wartość obciążenia wstępnego F₀ = 98N.

d. Jakie mamy skale i odpowiadające im wgłębniki.? Zasadniczo wyróżniamy 2 skale: skala C (stożek diamentowy) do badania twardości stali ulepszanych cieplnie lub innych o równorzędnej twardości od 20 do 67 HRC, skalę B (kulką) do badania stali nie obrobionych cieplnie lub innych materiałów od twardości od 35 do 100 HRB, które wg skali C wykazywałyby twardość mniejszą niż 20 HRC.

e. Od czego zależy dobór skali? Od rodzaju badanego metalu

f. Na czym polega i ilu stopniowy jest pomiar?

4). Rozciąganie.

a. Narysować wykres rozciągania dla stali nisko i wysoko węglowej?

b. wzór na naprężenie? R=F/S F- siła S - przekrój poprzeczny próbki jednostka kg/mm²

c. moduł Younga, wzór i w jakim zakresie się go określa

Moduł Younga (E) inaczej moduł odkształcalności liniowej albo moduł sprężystości podłużnej. Wielkość uzależniająca odkształcenie liniowe ε materiału od naprężenia σ jakie w nim występuje.

Jednostką modułu Younga jest paskal. Jest to wielkość określająca sprężystość materiału.

Moduł Younga jest hipotetycznym naprężeniem, które wystąpiłoby przy dwukrotnym wydłużeniu próbki materiału, przy założeniu, że jej przekrój nie ulegnie zmianie (założenie to spełnione jest dla hipotetycznego materiału o współczynniku Poissona υ=0).

d. liczba poisona co to jest z czym to się wiąże . liczba Poissona bezwymiarowa stała materiałowa, określająca stosunek (bezwzględną wartość stosunku) odkształceń poprzecznych (przekroju poprzecznego) do odkształcenia podłużnego (osi pręta) dla rozciągania; dla realnych materiałów waha się w granicach od 0 do 0.5 (0 - korek, 0.5 - guma), stal ok. 0.27, beton ok. 0.16

e. umowna granica plastyczności co to jest i po co się stosuje? granica plastyczności wyznaczana gdy brak wyraźnej granicy plastyczności (np. stal twarda), odpowiadająca umownemu odkształceniu trwałemu (np. 0.2%)

f. wydłużenie wzgl i bezwzgl.

Wydłużenie względne

Lu- długość pomiarowa próbki przy zrywaniu

Lo- dł początkowa

Jednostka mm

Bezwzględne ΔL=Lu- Lo

---