Próba udarności metali
Energetyka sem3
Robert Jurowicz gr3
Beata Jelito gr1
Jurand Byczkowski gr1
Wprowadzenie
Przeprowadziliśmy próbę udarności metali polega ona na złamaniu próbki przy jednorazowym uderzeniu. Próbę udarności wykonuje się na urządzeniu zwanym młotem udarowym. Jest to tzw. młot udarowy Charpy’ego, zaś przeprowadzana próba udarowego zginania nosi nazwę próby Charpy’ego.
Działanie młota udarowego
Działanie młota udarowego opiera się na wykorzystaniu energii opadającego wahadła, które uderza w badaną próbkę. W zależności od badanych materiałów wykorzystuje się wahadła o różnej energii (masie). W naszym przypadku do przeprowadzenia próby użyliśmy energii 300J. Wykorzystanie tej metody pozwala na uzyskanie duży prędkości uderzeniowych rzędu 10m/s,
co przekłada się na czas zniszczenia próbki około 0,001-0,01s.
Główne elementy wahadła to:
korpus
wahadło
przypory
wskaźnik pomiaru energii złamania / kąta odchylenia wahadła
Próba odbywa się poprzez podniesienie wahadła do pozycji wyjściowej nadając mu energie 300J.
Następnie ustawiamy próbkę na przyporach po czym zwalniamy wahadło.
Wahadło uderza w próbkę niszcząc ją, podczas gdy energie potrzebną do zniszczenia próbki odczytujemy z wskaźnika pomiaru energii.
Badianie
Badanie przeprowadziliśmy w temperaturze około 20°C, która mieści się w zakresie temperaturowym zadanej próby.
Do próby użyliśmy 2 próbek; jedna ze stali OH18 M9, druga była wykonane z stali o nieokreślonych parametrach, w obu przypadkach były to próbki z karbem V
1)
Energia potrzebna do zniszczenia 128J
Wymiary próbki 10x10mm
W wyniku próby próbka złamała się.
Przełom na odległości 1 mm od boków posiadał odkształcenia plastyczne charakterystyczne dla rozciągania stali, z kolei środek przełomu miał charakter struktury krystalicznej charakterystycznej dla czystego przełomu kruchego
$$\text{KC} = \frac{128J}{0,8\text{cm}^{2}} = 160\frac{J}{\text{cm}^{2}}$$
2)
Energia potrzebna do zniszczenia 154J
Wymiary próbki 10x7,5mm
W wyniku próby próbka zgięła się lecz nie złamała
Przełom charakteryzował się strukturą rozciąganej stali nie można było zaobserwować krystalicznego pęknięcia, złom miał kształt podobny do litery „L”
$$> KC = \frac{154J}{{0,5625\text{cm}}^{2}} = 274\frac{J}{\text{cm}^{2}}$$
Wnioski
Po przeprowadzeniu doświadczenia możemy stwierdzić iż:
Pierwsza próba zaowocowała powstaniem złomu poślizgowego
W drugiej próbie próbka nie została całkowicie złamana co oznacza iż, energia potrzebna do całkowitego zniszczenia próbki jest większa aniżeli została zmierzona.