1 WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNE MATERIAŁÓW

2 Właściwości materiałów Właściwości mechaniczneFizyczne Chemiczne Mechaniczne Właściwości mechaniczne Określają zdolność materiału do przenoszenia obciążeń Są przedmiotem znormalizowanych prób Normy: branżowe, państwowe, międzynarodowe, towarzystw lotniczych, okrętowych itp.

3 Twardość Twardość jest najczęściej badaną w praktyce przemysłowej właściwością materiałów Badanie może być wykonane bez zniszczenia obiektu Pomiar jest łatwy do wykonania W wypadku niektórych materiałów występuje zależność między twardością i granicą plastyczności, która jest podstawową właściwością służącą do obliczeń projektowych obiektów

4 Pomiar twardości materiałów sposobem Mohsa

5 Pomiar twardości metali sposobem Brinella (PN-91/H-04350)Zasada pomiaru Zapis wyniku pomiaru Np. 200 HB w wypadku standardowych warunków pomiaru: średnica kulki 10 mm siła obciążająca 3000 kG czas obciążenia 10 s

6 Pomiar twardości metali sposobem Rockwella (PN-91/H-04355)Zasada pomiaru Zapis wyniku pomiaru 100 HRB – skala B 40 HRC – skala C

7 Metale. Próba rozciągania w temperaturze otoczenia (PN-EN 10002-1)Próbki do badań

8 Wykonanie próby

9 Wykonanie próby

10 Właściwości określone w próbie rozciągania:Granica plastyczności Re = Fe/So [N/mm2] Wytrzymałość na rozciąganie Rm = Fm/So [N/mm2] Wydłużenie A = 100 x ΔL/Lo [%] Fe – siła obciążająca odpowiadająca wyraźnej granicy plastyczności [N] F0,2 – siła obciążająca wywołująca umowne wydłużenie trwałe wynoszące 0,2 % długości pomiarowej [N] Fm – największa siła obciążająca w czasie próby [N] So - powierzchnia przekroju poprzecznego próbki na długości pomiarowej przed rozerwaniem [mm2] Lo – pierwotna długość pomiarowa próbki ΔL = Lu - Lo Lu – długość pomiarowa próbki po rozerwaniu

11 Metale. Próba udarności sposobem Charpy’ego (PN-EN 10045-1)Próbki do badań Wykonanie próby

12 Wykonanie próby

13 Udarność K=Kmax – K1 = mxgxR(cosβ-cosα)K – praca uderzenia odpowiadająca energii zużytej na złamanie próbki [J] m – masa wahadła młota [kg] g – przyśpieszenie ziemskie = 9,82 [m/s2] R – odległość od osi wahadła młota do środka próbki ustawionej na podporach [mm] α – kąt spadania wahadła młota [º] β – kąt wychylenia wahadła młota po złamaniu próbki [º] Udarność wyznacza się jako pracę uderzenia odniesioną do powierzchni początkowej przekroju poprzecznego próbki w miejscu karbu So: KC=K/ So [J/cm2] KCV – próbka z karbem V KCU – próbka z karbem U

14 Sprawdzenie właściwości materiału na etapie projektowania  Cel badań właściwości mechanicznych materiałów w laboratoriach przemysłowych Sprawdzenie właściwości materiału na etapie projektowania Kontrola właściwości materiału na etapie produkcji i wystawienie atestu Ocena wpływu zmian parametrów wytwarzania wyrobu na właściwości Określenie przyczyn awarii