1. Jakie znasz grupy materiałów inżynierskich? Które z nich i dlaczego należą do materiałów sprężysto plastycznych?

Metale i ich stopy (należy), polimery (niektóre) , materiały ceramiczne( nie należy), kompozyty (niektóre)

2. Zużycie materiału A wynosi obecnie C₀^A. Oblicz czas podwojenia zużycia tego materiału jeśli wiadomo, że roczny przyrost zużycia wynosi 5%.

3. Co rozumiesz przez moduł sprężystości materiałów? Który z materiałów: A o temperaturze topnienia T_A, czy B o temperaturze topnienia T_B jest bardziej sprężysty jeśli T_A << T_B i dlaczego?

Moduł Younga (E) - Wyraża on, charakterystyczną dla danego materiału, zależność względnego odkształcenia liniowego ε materiału od naprężenia σ, jakie w nim występuje w zakresie odkształceń sprężystych. B jest sprężysty bardziej, ponieważ trzeba działać na niego z większą siłą aby wykonać odkształcenie.

4. Naszkicuj komórkę regularną ściennie centrowaną i zaznacz w niej płaszczyznę (111) oraz przynajmniej dwa kierunki typu <111> leżące na tej płaszczyźnie.

http://www.youtube.com/watch?v=uK9ChO6YBak

5. Średnica atomu Ni wynosi 0,25nm. Oblicz parametr sieci komórki elementarnej RSC Ni.

6. Oblicz moduł sprężystości kompozytu o osnowie polimerowej wzmocnionego włókien węglowym ciągłym, obciążonego wzdłuż włókien jeśli udział włókien wynosi 30% wiedząc, że moduł sprężystości osnowy wynosi E_osnowy=5GPa, a włókien szklanych E_włókien=400GPa. Oblicz gęstość tego kompozytu jeśli gęstość jego komponentów jest równa ρ_osnowy=1,15Mg/m³, a ρ_włokien=1,9 Mg/m³.

E(o)*0,3 + E(w)* 0,7=5Gpa *0.7 + 400Gpa * 0.3= 123.5GPa P(o)* 0.3+P(k)*0,7= 0.345 + 1.33=1.675Mg/m^3

7. Na wykresie naprężęnie - odkształcenie narysuj zachowanie się polimerów pod obciążeniem w zależności od temperatury homologicznej (T/T_g).

1. Narysuj wykres naprężenie - odkształcenie dla materiału sprężysto- plastycznego i zaznacz na nim wielkości charakterystyczne: tj. moduł sprężystości, granicę plastyczności, wytrzymałość na rozciąganie oraz wydłużenie.

2. Co to jest twardość i dlaczego jest traktowana jako przybliżona miara granicy plastyczności metali i stopów?

3. Co to są dyslokacje i jaka jest ich rola w odkształcaniu materiałów sprężysto- plastycznych?

4. Dlaczego metale o sieci regularnej ściennie centrowanej są generalnie bardziej plastyczne niż te o sieci heksagonalnej?

5. Jakie znasz metody umacniania tworzyw sztucznych? Opisz na czym polega umacnianie przez roztwór i od czego zależy jego efektywność?

6. W materiale poddanym działaniu siły rozciągającej znajdują się dwa pęknięcia o jednakowej długości 2a, jednakowej orientacji względem osi obciążenia, których promienie krzywizny wierzchołka pęknięcia wynoszą r₁ i r₂. Które z nich i dlaczego jest bardziej niebezpieczne z punktu widzenia katastroficznego pęknięcia, jeśli wiadomo, że r₁ << r₂?

7. W płycie ze stopu Al poddanej obciążeniu cyklicznemu znajduje się pęknięcie o długości a = 2mm, które propaguje z prędkością 2µm na cykl obciążenia. Oblicz czas do zniszczenia płyty jeśli wartość naprężenia rozciągającego jest stała i wynosi σ=100MPa, liczba cykli N=10 1/min, zaś wartości modułu sprężystości E=70GPa, a wiązkość G_c=20kJ/m²

8. Jakie są cechy charakterystyczne przełomów zmęczeniowych w skali makro i mikro?

9. Co rozumiesz przez umacnianie? Jaka jest ogólna zasada umacniania materiałów sprężysto- plastycznych?

10. Jaką rolę pełnią płaszczyzny i kierunki gęsto upakowane w odkształceniu plastycznym tworzyw metalowych?

11. Jakie znasz metody umacniania materiałów sprężysto plastycznych? Wyjaśnij na czym polega umacnianie odkształceniowe.

12. Dlaczego granice ziaren w materiałach polikrystalicznych nie osłabiają lecz wręcz przyczyniają się do umocnienia materiałów sprężysto- plastycznych?

13. Co rozumiesz przez pękanie katastroficzne? Dlaczego materiały sprężysto- plastyczne są generalnie bardziej odporne na pękanie katastroficzne niż sprężysto kruche?

14. W jaki sposób można zwiększyć odporność na pękanie materiałów kruchych, np. żywicy epoksydowej?

---