9752256406

7

Rozdział 1

CEL I ZAKRES PRACY

O użyciu jakiegoś materiału do wykonania zamierzonej konstrukcji decydują jego własności mechaniczne. Poznanie tych własności i przewidywanie na ich podstawie zachowania gotowego elementu jest konieczne do tego, aby zamierzona konstrukcja mogła spełniać swój cel. Poznanie własności materiału jest konieczne nie tylko dla konstruktora, ale i dla technologa, gdyż własności mechaniczne będą decydować o najlepszych metodach obróbki materiału dla wykonania zamierzonego elementu.

Ze względu na to, że warunki pracy elementów konstrukcyjnych są bardzo różnorodne, poznanie samych własności materiału nie jest wystarczające. Konieczna jest znajomość praw rządzących zmianami tych własności pod wpływem zmian poszczególnych parametrów fizycznych - np. sposób obciążenia, temperatura itp. Na razie większość materiałów konstrukcyjnych - to metale techniczne i ich stopy.

Własności mechaniczne metali i stopów można podzielić na dwie grupy. Pierwsza obejmuje własności wytrzymałościowe, a druga - własności technologiczne. Własności wytrzymałościowe obejmują wszystkie te cechy, do których wyznaczenia, jako jeden z parametrów koniecznych, występuje siła. Własności technologiczne określają przydatność materiału do odpowiedniej obróbki, np. kucie, skręcanie itd.

W tym przypadku nie zajmujemy się wyznaczeniem wielkości siłowych, a tylko decydujemy, czy dany proces technologiczny, w ustalonych warunkach, da się przeprowadzić.

Badania materiałów konstrukcyjnych prowadzi się w dwóch kierunkach.

Pierwszy z nich ma sprawdzić, czy dany materiał ma zadane własności w ustalonych warunkach. Nowoczesne badania nieniszczące pozwalają przeprowadzić odbiór techniczny materiałów w 100 procentach.

Drugi kierunek obejmuje badania, których celem jest poznanie mechanizmu i praw rządzących wytrzymałością materiałów. Badania ultradźwiękowe pozwalają z wielką dokładnością wyznaczyć stałe sprężystości i są do tego najbardziej przydatne. Niestety, większość badań w tym kierunku nie ma szerszego zastosowania w praktyce, ponieważ ocena własności mechanicznych na podstawie pomiaru parametrów przeważnie oparta jest na zależnościach empirycznych lub pólempirycznych.

Ultradźwiękowe badania nieniszczące komplikują się bardzo, gdy grubość elementu jest mniejsza niż 3 mm (tzw. „cienkie” elementy konstrukcyjne [1]).

Celem tej pracy jest przedstawienie wyników badań własnych autora, dotyczących oszacowania efektywnych    własności mechanicznych    metali

technicznych i ich stopów oraz opracowanie metodyki badań nieniszczących dla ich wy znaczania w cienkich elementach konstrukcyjnych na podstawie refraktometrii