Kolokvij II/1 Flashcards
(34 cards)
Opća podjela svojstava materijala bitnih u strojarstvu:
mehanička
* tehnološka
* kemijska
* fizikalna i
* eksploatacijska
Mehanička svojstva materijala, objasni
vrlo su bitna u strojarstvu jer se na temelju
njih provodi dimenzioniranje konstrukcijskih dijelova i alata, izbor optimalnog
materijala i kontrola kvalitete (na ulazu u proizvodnju i prilikom izlaska
završnog proizvoda).
Mehanička svojstva materijala definiraju ponašanje materijala pod utjecajem
vanjskih sila.
Najznačajnija mehanička svojstva materijala su:
vlačna čvrstoća, granica
razvlačenja, modul elastičnosti, istezljivost, žilavost, tvrdoća i dinamička
izdržljivost.
Tehnološka svojstva materijala objasni
pokazuju njegovu sposobnost za obradu
različitim postupcima (livljivost, rezljivost odvajanjem čestica, zavarljivost,
lemljivost, deformabilnost u toplom ili hladnom stanju, zakaljivost…).
Kemijska svojstva su
kemijski sastav i korozijska svojstva
Fizikalna svojstva su
električna, magnetna, toplinska i optička svojstva,
zatim gustoća, talište itd.
Eksploatacijska svojstva su
pokazuju otpornost materijala u
uporabi i jedan su od osnovnih pokazatelja uspješnosti proizvoda na tržištu
Ispitni uzorci su
uzorci normiranog oblika i dimenzija za
ispitivanje mehaničkih svojstava materijala.
Svojstva materijala bitno ovise o sljedećim faktorima:
mikrostrukturi i makrostrukturi materijala
* geometriji ispitnog uzorka
* visini ispitne temperature
* ostalim uvjetima ispitivanja (okolnom mediju, trajanju opterećenja, načinu
opterećenja itd.).
Opća sistematizacija mehaničkih svojstava i uvjeta ispitivanja
prema načinu djelovanja opterećenja na:
vlak tlak savijanje uvijanje smik
- kratkotrajna i
- dugotrajna
- sobnoj (235 C)
- povišenoj ili visokoj
- sniženoj ili niskoj
c) prema temperaturi ispitivanja na:
b) prema brzini djelovanja opterećenja:
- statičko i
- dinamičko (udarno ili promjenljivo)
vrste kratkotrajnih ispitivanja
statičko: vlačno,tlačno, savojno, uvojno, smično.
dinamičko: URL
vrste dugotrajnih ispitivanja
statičko: puzanje
dinamičko: umaranje
Prema postojanosti promjene volumena i oblika tijela deformacija može biti:
elastična (iščezava po prestanku opterećenja)
- plastična (trajna) (trajno mijenja volumen i oblik tijela)
- elasto-plastična (sastavljena od elastične i plastične deformacije).
Statičko vlačno ispitivanje je
postupak ispitivanja kojim
se utvrđuju osnovna mehanička svojstva koja
karakteriziraju mehaničku otpornost i deformabilnost
materijala u uvjetima normalnog jednoosnog statičkog
vlačnog naprezanja.
grupe dijelova kidalice:
- kućište
- mehanizam za prijenos sile na uzorak
(mehanički ili hidraulični) - pristroj za držanje uzorka (“čeljusti”)
- uređaj za registriranje sile i produljenja.
potrebno je ispitivanje provoditi prema važećim standardima
koji definiraju:
a) oblik i mjere ispitnog uzorka
b) brzinu opterećenja
c) temperaturu prostora u kojem se izvodi ispitivanje
d) način provođenja ispitivanja i izračunavanja rezultata.
Pri statičkom vlačnom ispitivanju prirast sile u jedinici vremena mora
biti takav da prirast proizvedenog naprezanja (N/mm2 u sekundi) bude:
SLIKA 1
Ispitni uzorci mogu biti kakvog presjeka
okruglog, kvadratnog, pravokutnog
ili prstenastog presjeka
Razlikuju se dva osnovna tipa ispitnih uzoraka
normalni i proporcionalni.
Ako imamo dovoljno materijala i ako je kidalica dovoljne snage, uzimamo
okrugli normalni ispitni uzorak.
dimenzije ispitnih uzoraka
slika 2
Način provođenja ispitivanja
Ispitni uzorak početnog promjera (d0
, mm)
i početne mjerne duljine (L0
, mm) učvrsti
se u čeljusti kidalice i polagano opterećuje
vlačnom silom.
Za vrijeme ispitivanja bilježi se sila na kojoj
je došlo do tečenja materijala (Fe
, N) i
maksimalno postignuta sila (Fm, N).
Nakon ispitivanja izmjeri se promjer
ispitnog uzorka nakon kidanja (du
, mm) i
duljina ispitnog uzorka nakon kidanja
(Lu
, mm).
Otklon Hookeova pravca definira
svojstvo materijala modul elastičnosti
Granica tečenja (razvlačenja) Re
Granica tečenja (razvlačenja) je ono najniže naprezanje pri vlačnom
(rasteznom) opterećenju koje izaziva znatnu deformaciju ispitnog uzorka bez
povišenja sile, a jednaka je omjeru odgovarajuće sile i ploštine početnog
presjeka ispitnog uzorka.
Nakon što naprezanje u materijalu dostigne vrijednost Re
, on se počinje
plastično deformirati (‘‘teći’’) bez dodatnog povećanja sile. Daljnje produljenje
epruvete događa se uz nesrazmjerno malo povećanje naprezanja za iznos
nastale deformacije, tj. materijal je ušao u područje elasto-plastičnih ili
(trajnih) plastičnih deformacija.
Vlačna (rastezna) čvrstoća Rm
Vlačna (rastezna) čvrstoća je omjer maksimalne sile postignute pri
statičkom vlačnom ispitivanju i ploštine početnog presjeka ispitnog uzorka.
Rm je dakle naprezanje kod maksimalne sile, a ne maksimalno naprezanje.
Vlačna čvrstoća Rm je osnovno mehaničko svojstvo na temelju kojeg se
materijali (metalni, polimerni, keramički, kompozitni, drvo i staklo) vrednuju
prema njihovoj mehaničkoj otpornosti.
Nakon dostignute vrijednosti Rm, deformacija epruvete nije više jednolika po
čitavoj njenoj duljini, već se lokalizira na jednom mjestu i nastaje tzv. vrat na
epruveti.
