WYśSZA SZKOA
A ZARZ
DZANIA OCHRON
PRACY
WYśSZA SZKOA
A ZARZ
DZANIA OCHRON
PRACY
WA
ASNOÅšCI MATERIAA
ÓW I METODY BADAC

WA
ASNOÅšCI MATERIAA
ÓW I METODY BADAC

Prof. A. HERNAS
Szczyrk, paz
dziernik 2006
Spała 3-6.10.2006
Plan wykładu
1.Cel badań
2.Metody i ich klasyfikacja
3.Charakterystyka własności mechanicznych
Szczyrk, paz
dziernik 2006
Spała 3-6.10.2006
W świecie otaczających nas materiałów i wytworzonych
z nich produktów mamy najczęściej
do czynienia:
" z doborem (kupowaniem) materiałów/produktów
" ich u\
ytkowaniem
" z in\
ynierskiego punktu widzenia z ich
wytworzeniem
Przeciętnego U\
ytkownika wszelkich produktów
materialnych interesuje zazwyczaj to, czy jest ten
produkt  dobry i na ogół nie wnika on w to, jak
został wytworzony, jak jest zbudowany i dlaczego jest
dobry?
Spała 3-6.10.2006
 Dobre jest pojęciem względnym, zale\
y bowiem
od indywidualnych wymagań i kryteriów, jakie
formułujemy wobec nabywanego / u\
ytkowanego
materiału czy produktu.
Często pod pojęciem  dobry kryją się takie cechy
produktu materialnego jak: jakość, u\
yteczność,
trwałość i niezawodność, tania i łatwa eksploatacja,
estetyka itp.
Doświadczenia wskazują, \
e zale\
nie od wymagań
 dobre  dobremu nierówne.
Spała 3-6.10.2006
Struktura
METODY
BADAC

OCENA
JAKOÅšCI
Spała 3-6.10.2006
WÅ‚a
Å›
ciwo
Å›
ci
i technologia
Skład chemiczny
Czemu słu\
ą badania materiałów?
" Celom poznawczym tj. określeniu związków pomiędzy
własnościami  strukturą i technologią
" Celom utylitarnym  jak projektować i doskonalić
własności materiałów ?
" Celom u\
ytecznym  opracowanie charakterystyk i baz
danych materiałowych dla potrzeb projektowych i
konstruktorskich
" Ocenie jakości w trakcie produkcji i wyrobów gotowych
" Prace ekspertyzowe i badania diagnostyczne  określenie
przyczyn zniszczenia, ocena stanu materiału i elementu
konstrukcyjnego po eksploatacji  ocena trwałości.
Spała 3-6.10.2006
Funkcjonalny zwiÄ…zek W  S  T
Funkcjonalny zwiÄ…zek W  S  T
STRUKTURA
STRUKTURA
SKA
AD CHEMICZNY
SKA
AD CHEMICZNY
WA
AÅšCIWOÅšCI
WA
AÅšCIWOÅšCI
I TECHNOLOGIA
I TECHNOLOGIA
MODELOWANIE,
METODY DOBORU
I OPTYMALIZACJI
JAKOŚĆ MATERIAA
U
Szczyrk, paz
dziernik 2006
Spała 3-6.10.2006
Element
Materiał Maszyna
konstrukcyjny
Element
Trwałość
`"
konstrukcyjny
Szczyrk, paz
dziernik 2006
Spała 3-6.10.2006
WA
AÅšCIWOÅšCI MATERIAA
ÓW STANOWI

PODSTAWOWE KRYTERIUM ICH DOBORU DO
OKREÅšLONYCH ZASTOSOWAC
.
+ CENA I DOST
PNOŚĆ
Kryteria doboru mogą być
" mierzalne i niemierzalne (subiektywne)
Grupy znamionowe to:
" Przydatność _ np.. Re, HB
" Poprawność  np.. skład chemiczny, stan
powierzchni
" U\
yteczność  np.. Tłoczność, spawalność,
odporność na ścieranie to:
Spała 3-6.10.2006
Pojęcie  dobre odnosić się będzie do przypadków, kiedy
stwierdzona (mierzona) wartość mieści się w przedziale
dopuszczalnej zmienności (np.: w zakresie tolerancji
wymiarowej).
Na ogół jakość definiuje się jako zespół cech i właściwości
produktu (usługi) spełniający formułowane i
przyszłościowe wymagania klienta.
Jakość to inaczej zbiór cech i właściwości ró\
niÄ…cych
między sobą wyroby, przedmioty czy usługi.
Mo\
na skojarzyć pojęcie  dobre z odpowiednią jakością.
Spała 3-6.10.2006
BADANIA
OBIEKTÓW
MATERIAA
ÓW
NISZCZ
CE NIENISZCZ
CE
ANALIZA CHEMICZNA BADANIA STRUKTURY BADANIA WA
AÅšCIWOÅšCI
Spała 3-6.10.2006
Szczyrk, paz
dziernik 2006
Spała 3-6.10.2006
Inny podział badań
" Kontrolne  sprawdzające zgodność z dokumentacją,
przedmiotową normą, zamówieniem
" Kwalifikacyjne  badania sprawqdzające zgodność z
zało\
eniami projektowymi lub zamówieniem przed
podjęciem produkcji
" Atestacyjne  celem uzyskania atestu, certyfikatu
lub przed u\
ytkowaniem
" Diagnostyczne- ocena stanu materiału lub obiektu
eksploatowanego
" Rozjemcze  sprawy prawne, rozjemcze.
Spała 3-6.10.2006
WA
AÅšCIWOÅšCI MECHANICZNE
WA
AÅšCIWOÅšCI MECHANICZNE
OBCI
śENIE
OBCI
śENIE
OBCI
śENIE
OBCI
śENIE
ODKSZTAA
CENIE
ODKSZTAA
CENIE
ODKSZTAA
CENIE
ODKSZTAA
CENIE
SPR
śYSTE
SPR
śYSTE
SPR
śYSTE
SPR
śYSTE
ODKSZTAA
CENIE
ODKSZTAA
CENIE
ODKSZTAA
CENIE
ODKSZTAA
CENIE
PLASTYCZNE
PLASTYCZNE
PLASTYCZNE
PLASTYCZNE
TRTRTRTRUMOCNIENIE
UMOCNIENIE
P
KANIE
P
KANIE
P
KANIE
P
KANIE
(DEKOHEZJA)
(DEKOHEZJA)
(DEKOHEZJA)
(DEKOHEZJA)
Spała 3-6.10.2006
WA
ASNOÅšCI MECHANICZNE (statyczna
próba rozciągania w Tp i podwy\
szonej)
" Współczynnik sprę\
ystości wzdłu\
nej  Moduł YOUNGA
E = Ã / µ (wykres ma przebieg liniowy, prawo Hooke a, Ã = E.µ)
" Granica sprÄ™\
ystości Rsp = Fsp / Ao, R0,01 powy\
ej Rsp
występują trwałe odkształcenia.
" Granica plastyczności ( wyraz
na Re, lub umowna R0,2
[MPa], (graniczne naprÄ™\
enie, przy którym wzrasta wydłu\
enie bez
wzrostu obciÄ…\
enia)
" Wytrzymałość na rozciąganie Rm [MPa] = Fmax / Ao
" Wydłu\
enie A [%], A5 , A10, A50
" PrzewÄ™\
enie, Z [%]
Spała 3-6.10.2006
" Pomiary twardości HB (Brinella), HRC,
Rockwela), HV Vickersa - metoda uniwersalna)
" Pomiary udarności KCV, KCU [J/cm2] 
wyznaczenie progu kruchości czyli temperatury
przejścia materiału w stan kruchy.
" Badania zmęczeniowe  trwałość lub niszczenie w
warunkach cyklicznych zmian obciÄ…\
enia (
najczęściej występujące to zmęczenie
mechaniczne, cieplno-mechaniczne oraz cieplne)
" Wytrzymałość długotrwała na pełzanie
" Wytrzymałość na ściskanie
" Wytrzymałość na zginanie, skręcanie.
Szczyrk, paz
dziernik 2006
Spała 3-6.10.2006
Badania nieniszczÄ…ce
" Pomiar cech geometrycznych  grubość ścianki, ugięcie,
owalizacja rur, prostość np.. szyn met. laserową
" Defektoskopowe  penetracyjne, ultradz
więkowe,
magnetyczno proszkowe, rtg, prądów wirowych,
endoskopowe
" Badania składu chemicznego przenośnym staloskopem
" Pomiar twardości przenośnym twardościomierzem
" Badania struktury obiektów metodą replik. Zgład
wykonuje się urządzeniami przenośnymi następnie
zdejmuje się replikę, a następnie obrabia i obserwuje w
warunkach laboratoryjnych.
Spała 3-6.10.2006
Badania własności technologicznych
Mają na celu określić przydatność materiałów lub
półwyrobów do określonych procesów wytwarzania i
przetwarzania
" Próba lejności  zdolność wypełnienia formy odlewniczej
" Dla blach  np.. próba tłoczności Ericksena, próba
zawijania, przeginania, zgrzewalności, spawalności
" Dla rur  próby gięcia, zginania,roztłaczania kołnierza
" Dla drutów,  próba przeginania, nawijania,
" Prętów  próba spęczania
" Próba hartowności Jominiego
Spała 3-6.10.2006
DZI
KUJ
ZA UWAG

Materiały magnetycznie
Materiały magnetycznie
miękkie
miękkie
Szczyrk, paz
dziernik 2006
Spała 3-6.10.2006
Wymagania
Cena
Szczyrk, paz
dziernik 2006
Spała 3-6.10.2006