1 / 15

DINAMIČKO ISPITIVANJE MATERIJALA

UNIVERZITET U ZENICI MAŠINSKI FAKULTET. DINAMIČKO ISPITIVANJE MATERIJALA. Katedra za metalne materijale Mentor : v . prof. Dr. Nađija Haračić Akademska godina 2007/2008. GUTLIĆ KEMAL. Apstrakt. Temeljni zadaci ispitivanja materijala su :.

noah
Download Presentation

DINAMIČKO ISPITIVANJE MATERIJALA

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. UNIVERZITET U ZENICIMAŠINSKI FAKULTET DINAMIČKO ISPITIVANJE MATERIJALA Katedra za metalne materijale Mentor : v. prof. Dr. Nađija Haračić Akademska godina 2007/2008 GUTLIĆ KEMAL

  2. Apstrakt Temeljnizadaciispitivanjamaterijalasu : • Određivanjepogodnihveličinazakarakterizacijusvojstavamaterijalainjihovokvantitativnoizdržavanjeuoblikuuptrebljivihkarakteristika • Kontinuiranaiširokaautomatiziranakontrolapromjenasvojstavamaterijala ,kojenastajukodproizvodnje, preradei • obrade materijalasotkrivanjemmogićihgrešakamaterijala 3. Periodičnakontrolastanjamaterijalanakonodređenogvremenaeksploatacije 4. Istraživanjeslučajevaraznihoštećenjaiuzrokalomovamašinskihdijelovaueksploataciji 5. Razvijnovihmaterijala. Opštapodjelasvojstavamaterijalakojiseprimjenjujuutehnicijena : 1. Mehanička 2. Tehnološka 3. Hemijska 4. Fizička 5. Eksploataciona

  3. Temeljnasvojstvamaterijalasumehanička: čvrstoća, napontečenja, modulelastičnosti, izduženje, žilavost, tvrdoća, dinamičkaizdržljivost. Karakteristikamaterijalapredstavljamjerljivuveličinumaterijala, kojesemožebrojčanoodreditipomoćustandardizovanihmetodaispitivanja, npr. ćvrstočanekogčelika. • Tehnološkasvojstvamaterijalapokazujunjegovusposobnostzaobradurazličitimpostupcima. • Hemijskasvojstvasuhemijskisastavmaterijalaiotpornostnakoroziju. • Eksploatacionasvojstvapokaujuotpornostmaterijalauupotrebi. • Opštapodjelamehaničkihsvojstavaiuslovaispitivanjasusljedeća : • Premanačinudjelovanjaopterećenjana : zatezanje, pritisak, savijanje,uvijanje, smicanje, tekombinacijekaozatezanjeipritisak. • Premabrzinidjelovanjaopterećenjana :statičkoidinamičko. • Prematemperaturiispitivanjana :sobnoj, povišenojinasniženoj. • Prematrajanjudjelovanjaopterećenjana :kratkotrajnaidugotrajna.

  4. Slika1. Uporednipogledstatičkihidinamičkihopterećenja

  5. ISPITIVANJEUDARNERADNJELOMA IspitivanjeudarneradnjelomazarezaneepruvetepoCharpyjujejednoodnajstarijihmehaničkihmetodaispitivanjamaterijalaueksploatacionimuslovima, aslužizautvrđivanjenjegoveotpornostipremakrtomlomu. NaCharpyjevuklatnuispitujesejednimudarcemsbrzinomobično5do5,5m/szarezaneepruvete ( sU-zarezomiliV-zarezom ). Radnja(energija )utrošenazalomepruvete ( izraženaudžulimaJ )jemjeražilavostimaterijala, azahtjavaseikodrazvojanovihmaterijala, kodprovjeregotovihmaterijala, tekodanalizelomausljedraznihkvarovaupraksi. Slika2. EpruvetezaispitivanjeudarompoCharpyju

  6. Slika3. IspitivanjeudarompoCharpy-ju

  7. EpruvetesV-zarezomobaveznosekoristezaodređivanjeudarneradnjelomaopštihkonstrukcionihčelika ( npr. Č. 0561 ), aepruvetesaU-zarezomkodispitivanjasvojstavakvalitetnijihčelika ( npr. ČelicizapoboljšanjekaoČ.1531, Č. 4732isl. ). Udarnaradnjalomametalnihmaterijalaseispitujenormiranim (standardiziranim) epruvetamakvadratnogilipravougaonogpoprečnogpresjekasazatezomuoblikuslovaU ( oznakaKU ) ilislovaV ( oznakaKV ). Zautvrđivanjevažnogsvojstvažilavostimaterijalaispitujusetriisteepruvetenapropisanojtemperaturi, pričemunesmijebitivećerasipanjevrijednostiod30% uodnosunaminimalnupropisanuvrijednost ( samojednaodnjihmožeimatinižuvrijednost ). Ustandardimazaprijemiisporukumetalnihmaterijalapropisanesuminimalnesrednjevrijednostiudarneranjeloma. ZaispitivanjeudarneradnjelomakoristeseupraksičestojošiepruvetesaplićimU-zarezima, kaoiuskeV-epruvete. UskeV-epruvetekoristesesamouslučajevimakadajedebljinamaterijalamanjaod10mm. Tadasekoristedebljineod7,5ili5mm, aodgovarajućaoznakaudarneradnjelomaKVsedopunjavaoznakamapotencijalneenergijeklatnaidebljineepruvete, npr. KV300/7,5iliKV150/5 SličnotomekadasekoristeepruvetesaplićimU-zarezom, dopunjavaseoznakaudarneradnjelomaKUodgovarajućomoznakamapotencijalneenergijeidubinezareza, npr. KU300/3iliKU150/2

  8. Slika 3. Uticajni faktori na krti lom

  9. UTICAJNIFAKTORINAŽILAVOSTMATERIJALA Nažilavostmaterijalautičenizfaktorakaoštosu : • 1. Temperaturaispitivanja • 2. Mikrostruktura ( osobitoveličinazrna ) • 3. Oblikidimenzijezareza 4. Dimenzijeepruvete • 5. Brzinaudara Temperaturaispitivanjaimanajvećiuticajnažilavost, odnosnonaudarnuradnjuloma. Žilavostmaterijalaopćenitoopadasasnižavanjemtemperatureispitivanja. Tojeopćenitozbogtoga štosesnižavanjemtemperaturesnižavaiplastičnost, odnosnodeformabilnostmaterijala. Mikrostrukturaimatakođervelikiuticajnažilavostimaterujala. Naručitopovoljnoutičenažilavostsmanjivanjemveličinezrna. Oblik i dimenzije zareza takođerznatnoutičunažilavost. Zareziizazivajukoncentracijupribližnotrodimenzionalnih naprezanja, normalnanaprezanjadjelujupritomenazatezanjedoktangencijalnaizazivajuklizanje. Dimenzije epruveterazličitoutičunažilavostmaterijala. Najmanjeutičedužinaepruvete, dokširinaidebljinautičusličnonasmanjivanježilavosti Brzina udaraCharpyjevogklatnanemaznatnijeguticajanažilavostmaterijalaakojeurasponu3do7 [ m/s ], dokznatnovećebrzine20-50[m/s ]smanjujužilavostzbogsmanjenogudjelaplastičnedeformacije.

  10. Slika 4. Dijagram udarna radnja loma – temperetura

  11. Slika5. DijagramanalizelomapoPelliniju

  12. Slika 6. Smithov dijagram za pozitivne vrijednosti srednjeg naprezanja

  13. ISPITIVANJELOMNEŽILAVOSTI LomnailipukotinskažilavostKlc ( PlaneStrainFractureToughness ) jenovijevažnovažnomehaničkosvojstvomaterijala, kojenajboljedefinišenjegovuotpornostpremanestabilnomrastupukotineunjemupodpreciznoodređenimuslovima. Drugačijerečenolomnažilavostjekritičnavrijednostkoncentracijenaprezanjanavrhupukotineprikojojnastupanestabilnirastpukotinepoduslovimastanjaravanskedeformacije. Slika 7. Područja primjene Mehanike loma

  14. Ispitivanje zamaranjem Zamarenjejepojavapostepenogoštećivanjamaterijalausljeddugotrajnogdjelovanjaperiodičnihpromjenljivihoštećenjaodnosnonaprezanja. Ponašanjematerijalaprizamaranjunajlakšeseizučavaispitivanjemnaposebnimuređajima - zamaralicama. Naserijamaoddesetakpoliranihepruvetailipakkonstrukcionihdjelovaprovodisesinusnapromjenaamplitudanaprezanjaokonepromjenljivogsrednjegnaprezanja. Epruveteodmetalnihmaterijalaispitujusefrkvencijamaod10do400[Hz ], azagraničnibrojciklusaNguzimaseobično10milionaciklusa ( rasponvrijednostiNgkodvisokocikličnogzamorajeuglavnomizmeđu2i100milionacilklusa ). KrivuljakojapokazujezavisnostbrojaizdržanihciklusaodpromjenjenognaprezanjapriispitivanjunazivaseWohler-ovailiS-Nkrivulja ( Stress - Numbercurve ). Naprezanjamogubitisavojna, zatezno-pritisnaitorziona. Premadefinicijirazlikujusenaizmjeničnadinamičkaizržljivost, iistosmjernadinamičkaizdržljivost. Dinamičkaizdržljivostilidinamičkačvrstoća, podefinicijijeononajvećeprimjenjenonaprezanjepodkojimispitivanaepruvetaizdržipropisaniilibeskonačnibrojciklusabezpojavelomailinekogdrugogpropisanogučinka.

  15. Tabela 1. Razni aspekti karakterizacije ispitivanja zamaranjem

More Related