1.Co to jest naprężenie?

Naprężenie to miara gęstości powierzchniowej sił wewnętrznych występujących w ośrodku ciągłym. Jest podstawową wielkością mechaniki ośrodków ciągłych. Jednostką naprężenia jest paskal.

gdzie: s - wektor naprężenia, F – siła rozciągająca, A - pole przekroju.

2.Granice.

Wytrzymałość na rozciąganie R_m.Jest to napięcie odpowiadające największemu obciążeniu

poprzedzającemu zniszczenie próbki

F_m – największe obciążenie poprzedzające

R_m = F_m/S_o zniszczenie próbki

Granica plastyczności to wartość naprężenia przy której zaczynają powstawać nieodwracalne odkształcenia plastyczne. Za umowne kryterium do określenia tej granicy przyjmuje się trwałe odkształcenie względne równe 0,002. Pomiędzy granicą sprężystości a granicą plastyczności rozciąga się obszar częściowej sprężystości (lub częściowej plastyczności).

Umowną granicę plastyczności wyznacza się dla materiałów sprężysto-plastycznych w tych przypadkach, gdy brak jest wyraźnej granicy plastyczności .

Umowna granica sprężystości odpowiada naprężeniu, dla którego trwałe odkształcenie plastyczne osiaga pewna arbitralnie przyjętą dostatecznie małą wartość np.0,05%

Udarność ( badana na tzw. młocie Charpy’ego)

Stosunek energii potrzebnej do złamania próbki z karbem, do powierzchni przekroju próbki U [N*m/m²]

Udarność. Odporność na uderzenie zależy od rodzaju materiału, temperatury oraz kształtu próbki., którą poddano badaniu, a także od sposobu jej obciążenia.

Zależnie od sposobu ob­ciążenia można wyróżnić udarowe rozciąganie, udarowe ściskanie, uda­rowe skręcanie oraz udarowe zgina­nie. Wynik badania udarowego zgi­nania nazywa się udarnością.

Do badania stosuje się próbkę w postaci pręta o przekroju kwadrato­wym. Na jednym z jej boków nacięty jest karb ułatwiający pęknięcie prób­ki podczas badania; wymiary próbki oraz wymiary karbu określa norma. Przyrząd do określania udarności nazywa się młotem udarnościowym. Najczęściej stosuje się-młot typu Charpy przedstawiony na rys. 13.

Rys 13. Młot udarnościowy Charpy`ego

próbka, 2 – wahadło, 3 – podziałka, 4- wskaźnik

W celu przeprowadzenia pomiaru umieszcza się próbkę na podporach, a wahadło podnosi na wysokość H. Opuszczone z tej wysokości uderza ono w próbkę, a po jej zniszczeniu unosi się jeszcze na wysokość h. Jeżeli ciężar wahadła wynosi G N, to w położeniu górnym energia potencjalna młota wynosi

E₁ = G-H

Po złamaniu próbki wahadło miało jeszcze energię, dzięki której mogło się wznieść na wysokość h. Energia ta wynosi

E₂ = G•h

Energia zużyta na zniszczenie próbki wynosi

E = E₁— E₂ = G • {H—h) J

'Jeżeli przekrój próbki wynosi So cm², to udarność K obliczamy wg wzoru

K = ^Wu/ _S0 J/cm3

gdzie:

Wu — wartość pracy odpowiadającej' energii zużytej na złamanie próbki w J,

So — powierzchnia przekroju poprzecznego próbki w miejscu karbu mierzo­na przed próbą w cm².

Do pomiaru twardości stosuje się najczęściej metody: Brinella, Rockwella, Vickersa.

Metoda Brinella. Pomiar twardości metodą Brinella polega na wgniataniu w badany materiał pod obciążeniem F kulki hartowanej o średnicy D. Miarą twardości w tej metodzie jest stosunek siły F do powierzchni odcisku, powstałego w materiale w wy­niku działania na kulkę pomiarową siły nacisku F.

HB = ^F/_Scz N/mm²

gdzie: HB — twardość wg Brinella w N/mm²,

F — siła nacisku w N,

Scz — powierzchnia czdszy kulistej w mm².