Politechnika Koszalińska Laboratorium z wytrzymałości materiałów.
Nr ćwiczenia: 1	Temat: Próba udarności
Wykonał: Wojciech Chojnacki Marcin Biliński	W. B. i I. Ś
		semestr: IV	gr. 2.1.1	kierunek: Budownictwo
Data wykonania: 3. V. 2005	Podpis wykonującego:	Data przyjęcia:	Podpis sprawdzającego:

Cel ćwiczenia:

Próba udarności polega na złamaniu jednym uderzeniem młota wahadłowego próbki z karbem Próby udarności są próbami dynamicznymi. Obciążenie działa gwałtownie - uderzeniowo. Celem prób udarnościowych jest określeni wpływu szybkiego obciążeni na własności mechaniczne materiału. Badania prowadzone są głównie dla oceny zachowania się materiału w warunkach sprzyjających kruchemu pękaniu.

Definicja udarności:

Udarność jest to stosunek pracy lub energii zużytej na złamanie próbki do pola powierzchni przekroju w miejscu karbu.

Rysunek próbki :

Budowa i zasada działania młota wahadłowego

Do prób udarności używa się młotów o stałym lub zmiennym zasobie energii potencjalnej. Ramie wahadła 2 zamocowane jest na podstawie 1 . Na obrotowej osi połączonej z wahadłem znajduje się wskazówka 5. Do podstawy przymocowana jest nieruchomo podziałka 4 , względem której może przesuwać się wskazówka. Odczyt pracy łamania odbywa się bezpośrednio z podziałki ; wyskalowana jest w jednostkach pracy - julach . Zapadka 7 służy do utrzymywania młota w położeniu początkowym przed wykonaniem próby, a hamulec 6 z pasem blokującym zamocowanym na dzwigni służy do natychmiastowego zatrzymania młota.

1- korpus

2- ramie wahadła

3- próbka

4- skala

5- wskazówka

6- hamulec

7- zapadka

Do próby udarności stosuje się urządzenie zwane młotem Charpy'ego

Przebieg ćwiczenia:

Przed przystąpieniem do wykonania próby udarności należy dokonać sprawdzenia młota. Sprawdza się tzw. uderzenie młota na sucho i ocenia się czy uzyskujemy wskazanie zerowe wykonanej pracy.

Podczas próby udarności ważne jest także prawidłowe ułożenie próbki do badania.

Próbę udarności przeprowadziliśmy na młocie udarowym, który posiadał dwa zakresy: 150J i 300J, regulowane poprzez zmianę masy wahadła. Zakres młota ustawiony został na 15kGm. Do badania użyliśmy dwie próbki z karbem w kształcie litery U, ze stali St3S oraz duraluminium . Próbę przeprowadziliśmy zgodnie z zaleceniami z PN-EN 10045-1

Obliczenie udarności próbki:

Dla stali St3S:

- przekrój poprzeczny

b = 10,2mm = 1,02cm

h = 8mm = 0,8cm

L_u = 1,48kGm = 14,8Nm = 14,8J

Dla duraluminium:

- przekrój poprzeczny

b = 10,0mm = 1,00cm

h = 7,7mm = 0,77cm

L_u = 0,19kGm = 1,9Nm = 1,9J

Zestawienie wyników:

Lp.	Rodzaj materiału	b [mm]	h [mm]	S0 [mm^2]		Lu [J]	U [J/cm^2]
1	stal St3S	10,2	8,0	81,6		14,8	18,137
2	duraluminium Pa4	10,00	7,7		77	1,9	2,46

Wnioski:

Podczas próby udarności użyto próbek z karbem w kształcie litery U, o wymiarach „zgodnych” z PN-EN 10045-1. Próba przeprowadzona została, w temperaturze 15⁰C na młocie udarowym typu Charpy'ego.

Na podstawie oceny złomu próbek można ocenić potwierdzenie otrzymanych wyników własności mechanicznych dlatego ocena próbki jest istotnym elementem.

Złom próbki ze stali St3S należy zaliczyć do złomu rozwarstwionego.

Złom próbki z duraluminium należy zaliczyć do złomu poślizgowego w którym pęknięcie próbki nastąpiło w miejscu karbu. Wyniki uzyskane w naszym doświadczeni niew mogą być uznawane za miarodajne, badanie wykonaliśmy na ograniczonej liczbie probek, również wymiary probek wykazywały znaczne odchyłki od normy.

a

h

a-h

l

b

---