ANYAGVIZSGÁLAT GÉIK, I. évfolyam

Átírás

1 ME ANYAGVIZSGÁLAT GÉIK, I. évfolyam BSc 3. előad adás 2010/2011. tanév, 2. félévf B) SZAKÍTÓVIZSG VIZSGÁLAT, NYOMÓVIZSG VIZSGÁLAT I. SZAKÍTÓVIZSG VIZSGÁLAT II. NYOMÓVIZSG VIZSGÁLAT Előad adó: : Dr. Lukács János J egyetemi tanár Miskolci Egyetem Mechanikai Technológiai Tanszék

2 Az előad adási anyag elérhet rhetősége az Interneten edu.uni-miskolc.hu/

3 Informáci ciók k a fólif liák k olvasásához A tananyag tagolása a (fejezetek, részek r számoz mozása, címek, alcímek) az előad adásokon és s a fólif liákon azonos Az alkalmazott színek segíts tséget kívánnak k nyújtani a tananyag megért rtéséhez azzal, hogy felhívj vják k a figyelmet egy-egy részletkr szletkérdésre (a a zárójelben z sárga s színnel írott rész r példp ldát t jelent) (a a zárójelben z zöld z színnel írott rész r korábban alkalmazott és/vagy rokon értelmű,, illetve idegen nyelvű jelölést, kifejezést jelent) a piros színnel írott és/vagy bekarikázott rész r figyelemfelhívást jelent, amelyhez az előad adáson általában szóbeli magyarázat is kapcsolódik a fehér r hátterh tterű dia tájékoztatt koztató,, magyarázó,, szemléltet ltető jellegű Az előad adási anyag végén v n megtalálhat lhatók azok a források sok,, amelyek az anyag összeállításánál felhasználásra kerültek a felkész szüléshez shez ajánlott tankönyv nyv vonatkozó részeinek oldal- számai, a tananyag tagolásához rendelve

4 1. előad adás: A) BEVEZETŐ ISMERETEK A tantárgyr rgyról l II. témakörök Az anyagvizsgálat feladatai, az anyagvizsgáló eljárások csoportosítása sa A szakítóvizsg vizsgálat és s alkalmazásai A nyomóvizsg vizsgálat és s alkalmazásai A keménys nységmérések és s alkalmazásaik Ismétl tlődő igénybev nybevételek, fárasztf rasztóvizsgálatok, biztonsági diagramok Az állapottényezők, ridegség és s szívóss sság A kúszk szásvizsgálat Az ütővizsgálat és s alkalmazásai A hajlítóvizsg vizsgálat és s alkalmazásai Vizuális vizsgálatok Ultrahangvizsgálatok latok Radiográfiai vizsgálatok Mérések és s mérőszm számok: matematikai-statisztika az anyagvizsgálatban

5 határozott folyáshat shatár B) I.4.1. Folyáshat shatárok felső folyáshat shatár, R eh [N/mm 2 ]: a feszülts ltség értéke abban a pillanatban, amikor a terhelőer erő csökkenni kezd alsó folyáshat shatár, R el [N/mm 2 ]: a képlk plékeny folyás s során n mért m legkisebb feszülts ltség, figyelmen kívül k l hagyva az esetleges kezdeti átmeneti jelenségeket nem határozott folyáshat shatár terhelt állapotban mért m egyezményes folyáshat shatár,, a mérő-műszer mérőhosszm hosszára vonatkoztatva, R px.y [N/mm 2 ]: az a feszülts ltség, ahol a nem arányos nyúlás s megegyezik a nyúlásm smérő mérőhosszának (L e ) előírt százal zalékával (R( p0.2 ) névleges folyáshat shatár,, a mérőműszer m mérőhosszm hosszára vonatkoztatva, R tx.y [N/mm 2 ]: az a feszülts ltség, ahol a teljes (rugalmas és maradó) ) nyúlás s megegyezik a nyúlásm smérő mérőhosszának (L e ) előírt százal zalékával (R( t0.5 )

6 ellenáll B) I.4.1. Folyáshat shatárok llás s változv ltozás s elvén n működőm nyúlásm smérő erőmérő cella mechanikus befogó próbatest axiális extenzométer ter mérőhossz: L e = 50 mm tartomány: +50/-1 1 mm mechanikus befogó

7 B) I.4.1. Folyáshat shatárok induktív v elven működőm nyúlásm smérő mechanikus befogó induktív v jeladó a mérőműszerm mérőhossza (L e ) próbatest mechanikus befogó

8 B) I.4.2. Szakítószil szilárdság szakítószil szilárdság, R m [N/mm 2 ]: a vizsgálat során n mért m legnagyobb terhelőer erőhöz z tartozó feszülts ltség

9 B) I.4.3. Százal zalékos szakadási si nyúlás százal zalékos szakadási si nyúlás,, [%]: az eredeti jeltávolság g (L 0 ) maradó megnöveked vekedése (L( u L 0 ), az eredeti jeltávols volság g százal zalékában kifejezve jelölése arányos próbatest és s k = 5.65 (ar( arányos rövidr vid) ) esetén: A arányos próbatest és s k = 11.3 (ar( arányos hosszú) ) esetén: A 11.3 nem arányos próbatest estén: A Lo[mm] érvényesség ha a szakadás s helye és s a hozzá legközelebb lévől jel (értsd:( az eredeti jeltávols volság g két k t jellel van megjelölve lve) ) közötti k távolst volság az eredeti jeltávols volság g legalább egyharmada (ha( a szakadási si hely az eredeti jeltávols volság g középsk pső harmadába esik) ha a szakadási si hely nem esik az eredeti jeltávols volság g középsk pső harmadába, akkor középre igazítás -t t kell végezniv

10 B) I.4.3. Százal zalékos szakadási si nyúlás különböző helyeken szakadt alumínium mátrixm trixú,, karbon szál l erősítésű kompozitból l készk szült próbatestek középső harmadban szakadt befogó fejben szakadt széls lső harmadban szakadt

11 B) I.4.3. Százal zalékos szakadási si nyúlás rézhuzal szakítóvizsg vizsgálata erőmérő cella mechanikus befogó próbatest befogó készülékek mechanikus befogó axiális extenzométer ter

12 B) I.4.4. Százal zalékos keresztmetszet-cs csökkenés százal zalékos keresztmetszet-cs csökkenés s (kontrakci( kontrakció), Z [%]: a próbatest eredeti keresztmetszetének (S 0 ) legnagyobb változv ltozása (S 0 S u ) a szakítóvizsg vizsgálat során, az eredeti keresztmetszet százal zalékában kifejezve

13 B) I.4.5. Fajlagos törési t munka gépészeti szerkezetek konstrukciós s kialakítása keresztmetszet-változ ltozások bemetszések sek fajlagos törési t munka: : a külsk lső erők k egységnyi gnyi térfogatra vonatkoztatott munkája a szakadás helyén bemetszés s nélkn lküli li próbatest: fajlagos törési t munka, W c [MJ/m 3 ] bemetszett próbatest: átlagos fajlagos törési t munka, W m [MJ/m 3 ] szakító próbatestn batestnél: fajlagos törési t munka képlékeny alakváltoz ltozási munka

14 B) I.4.5. Fajlagos törési t munka bemetszés s nélkn lküli li és s bemetszett próbatestek

15 B) I.4.5. Fajlagos törési t munka meghatároz rozása erő átmérőváltozás s (F d) diagram valódi feszülts ltség valódi nyúlás s (R ) ) diagram számol molás közelítő összefüggések bemetszés-érz rzékenység feszülts ltséggyűjtési tényezt nyező (K t ) bemetszés-érz rzékenységi függvf ggvény (W( c ; W m = f(k t ))

16 B) I.4.5. Fajlagos törési t munka átmérő változás s mérése m szakítóvizsg vizsgálat során mechanikus befogó próbatest átmérőmérő extenzométer ter átmérő tartomány: mm méréstartomány: +1/-1 1 mm mechanikus befogó

17 B) I.5. Polimerek szakítóvizsg vizsgálatának speciális kérdései próbatestek jellegzetes feszülts ltség-nyúlás s diagramok rideg (bakelit( bakelit) szívós, s, alakítási keményed nyedést nem mutató (POM) szívós, s, folyáshat shatárral bíró b (PVC, HDPE) lágy (PUR,( LDPE) hőre lágyull gyuló amorf polimer feszülts ltség-nyúlás diagramjának szakaszai I lineárisan rugalmas alakváltoz ltozás II lineáris viszkoelaszticitás III nemlineáris viszkoelszticitás IV nyakképz pződés, makromolekulák k lokális lis rendeződése V nyakképz pződés s kiterjedése (álland( llandósult folyás) VI alakváltoz ltozási keményed nyedés, makromolekulák k globális lis rendeződése (orientációs s keményed nyedés)

18 B) I.5. Polimerek szakítóvizsg vizsgálatának speciális kérdk rdései a próbatest befogása

19 B) I.5. Polimerek szakítóvizsg vizsgálatának speciális kérdk rdései a próbatest vizsgálata, szakítódiagram Erő, N _0.1mm/s_17.7min 1_2.0mm/s_0.64min 2_1.5mm/s_1.26min 3_1.5mm/s_1.76min 4_1.75mm/s_1.19min 5_1.75mm/s_1.35min 6_1.75mm/s_1.28min Elmozdulás, mm

20 B) I.5. Polimerek szakítóvizsg vizsgálatának speciális kérdk rdései zsinór r hegesztett kötésének k szakítóvizsg vizsgálata Erő, N Elmozdulás, mm

21 B) I.5. Polimerek szakítóvizsg vizsgálatának speciális kérdk rdései poliészter mátrixm trixú,, E-üveg E szál l erősítésű kompozit próbatest befogása fém f m befogóba ba

22 B) I.5. Polimerek szakítóvizsg vizsgálatának speciális kérdk rdései PA mátrixm trixú, üvegszál l erősítésű kompozit szerkezeti elem szakítóvizsg vizsgálata mechanikus befogó 3 2,5 Erő / Load, kn 2 1,5 próbatest 1 0,5 mechanikus befogó 0 Szakító / Tension_1 Szakító / Tension_2 Szakító / Tension_3 Szakító / Tension_4 Szakító / Tension_5 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 Elmozdulás / Displacement, mm

23 anyag B) I.6. A szakítóvizsg vizsgálat eredményeit befolyásol soló tényezők anyagminőség anyagszerkezet (fémek:( kristályszerkezet, hőkezeltségi állapot; polimerek: kristályoss lyosság, konfiguráci ció) állapottényezők feszülts ltségállapot llapot (bemetszett próbatest) hőmérséklet terhelési/alakv si/alakváltozási sebesség g (vizsg( vizsgálati idő) próbatest a próbatest eredeti keresztmetszetének alakja szerkezetre való átvihetőség a próbatest eredeti keresztmetszetének jellemző mérete (d( 0 kiinduló átmérő) a próbatest egyes kiinduló méreteinek aránya (L( 0 /d o eredeti jeltávols volság/kiinduló átmérő)

24 1. előad adás: A) BEVEZETŐ ISMERETEK A tantárgyr rgyról l II. témakörök Az anyagvizsgálat feladatai, az anyagvizsgáló eljárások csoportosítása sa A szakítóvizsg vizsgálat és s alkalmazásai A nyomóvizsg vizsgálat és s alkalmazásai A keménys nységmérések és s alkalmazásaik Ismétl tlődő igénybev nybevételek, fárasztf rasztóvizsgálatok, biztonsági diagramok Az állapottényezők, ridegség és s szívóss sság A kúszk szásvizsgálat Az ütővizsgálat és s alkalmazásai A hajlítóvizsg vizsgálat és s alkalmazásai Vizuális vizsgálatok Ultrahangvizsgálatok latok Radiográfiai vizsgálatok Mérések és s mérőszm számok: matematikai-statisztika az anyagvizsgálatban

25 B) II. NYOMÓVIZSG VIZSGÁLAT B) II.1. A nyomóvizsg vizsgálat célja, c elve, kivitelezése a nyomóvizsg vizsgálat célja anyagok nyomó igénybev nybevétellel szembeni ellenáll llásának meghatároz rozása, számszer mszerű jellemzése elsősorban sorban rideg anyagok vizsgálat latára a nyomóvizsg vizsgálat elve: e: egy próbatestet közpon- tosan ható nyomóterhel terheléssel összenyomunk a nyomóvizsg vizsgálat kivitelezése e = nyomódiagram felvétele

26 Források jegyzéke 6. dia: Miskolci Egyetem Mechanikai Technológiai Tanszék 7. dia: Miskolci Egyetem Mechanikai Technológiai Tanszék 10. dia: Miskolci Egyetem Mechanikai Technológiai Tanszék 11. dia: Miskolci Egyetem Mechanikai Technológiai Tanszék 14. dia: Miskolci Egyetem Mechanikai Technológiai Tanszék 16. dia: Miskolci Egyetem Mechanikai Technológiai Tanszék dia: Miskolci Egyetem Mechanikai Technológiai Tanszék 20. dia: Miskolci Egyetem Mechanikai Technológiai Tanszék 21. dia: Miskolci Egyetem Mechanikai Technológiai Tanszék 22. dia: Miskolci Egyetem Mechanikai Technológiai Tanszék

27 A felkész szüléshez shez ajánlott tankönyv nyv és s a vonatkozó oldalszámok Gál, I.; Kocsisné,, B. M.; Lenkeyné,, B. Gy.; Lukács, J.; Marosné,, B. M.; Nagy, Gy.; Tisza, M.: Anyagvizsgálat. Szerk.: Tisza, M. Miskolci Egyetemi Kiadó,, B) I.4.1. p , 137., p B) I.4.2. p B) I.4.3. p B) I.4.4. p B) I.4.5. p B) I.5. p B) I.6. p B) II. p

28 ME ANYAGVIZSGÁLAT GÉIK, I. évfolyam BSc 3. előad adás 2010/2011. tanév, 2. félévf B) SZAKÍTÓVIZSG VIZSGÁLAT, NYOMÓVIZSG VIZSGÁLAT I. SZAKÍTÓVIZSG VIZSGÁLAT II. NYOMÓVIZSG VIZSGÁLAT Köszönöm m a figyelmet!