a szerkezeti anyagok tulajdonságai és azok vizsgálataaat/oktatas/gepesz/anyagtudomany1/1_2... ·...
TRANSCRIPT
-
1
A szerkezeti anyagok tulajdonsgai s azok
vizsglata
-
2
Az anyagok tulajdonsgai
fizikai tulajdonsgok, mechanikai, termikus, elektromos, mgneses akusztikai, optikai
-
3
Minsg, lettartam
A termk minsge fgg:
gyrtsi jellemzktl A felhasznlt anyagtl A tervezstl, konstrukcitl Az alkalmazott technolgiktl.
zemeltets krlmnyeitl elhasznldsi, krosodsi folyamatok
-
4
Termkminsg s lettartam
Teht anyagismereti st minsggyi szempontbl figyelembe kell venni:
az anyagok szerkezett fizikai tulajdonsgt (ignybevehetsg) technolgiai tulajdonsgait zemeltetsi tulajdonsgait
(krosodsllsg)
-
5
Biztonsgi tnyez, meghibsodsi valsznsg
A tervezs illetve az anyagvlaszts sorn tbb ellenttes kvetelmnyt kell figyelembe venni,
Ezrt a tervezs sorn nem az abszolt biztonsg, hanem a tnkremenetelbl addproblma mrtktl fggen az elrt biztonsg illetve a megengedhetmeghibsodsi valsznsg megvalstsa a cl.
-
6
Meghibsodsi valsznsg A teherbrs s a terhels viszonya
-
7
Anyagtulajdonsgok
Srsg
=m/V [kg/m3]
-
8
Anyagtulajdonsgok
Mechanikai tulajdonsgok(terhelhetsg)
-
9
A szerkezeti anyagok viselkedse az ignybevtelekkel szemben
A szerkezeti anyagok legfontosabb tulajdonsga, hogy ellenllnak a kls ignybevtelekkel szemben, teht a terhelhetk.
Az ignybevtelek sszetettek s klnbzek. A szilrdsgi szmtsok sorn ezeket az sszetett ignybevteleket jl definilhat alapesetekre un. egyszerignybevtelekre vezetjk vissza,s ezek szuperpozcijaknt rtelmezzk a szerkezet terhelst.
-
10
Az ignybevtelek jellemzse (1)
Az ignybevtel hatsa szerinti feloszts: Teljes anyagtrfogatra hat ignybevtelek A felletre hat ignybevtelek
Az ignybevtel idbeli lefolysa szerinti feloszts: Statikus Dinamikus, lksszer Ismtld, fraszt Az elbbi hrom kombincija
-
11
Teljes anyagtrfogatra hatignybevtelek
Hz Nyom Hajlt Nyr Csavar
Hajlts
HzsCsavars
-
12
Egyszer ignybevtelek
hzs, nyoms, hajlts, csavars s nyrs.
Az ignybevtel szmszer rtke a fellet egysgre hat er, a feszltsg. Ha a feszltsg a fellet elemre merleges, norml ( ) feszltsgrl, ha a fellet skjban hat, cssztat () feszltsgrlbeszlnk. Mrtkegysge : [[[[N/mm2 vagy MPa, azaz MN/m2]]]]
-
13
A felletre hat ignybevtelek
H Vegyi Elektrokmiai raml kzeg Koptat Sugrzs Biolgiai
Forgats
Szorter
Kops
-
14
Az ignybevtel az idbeli vltozsa alapjn lehet:
statikus, ha az ignybevtel idben lland, vagy csak igen lassan, egyenletesen vltozik,
dinamikus , ha a terhels idben vltozik, hirtelen, tsszer, lksszerpl. motorok indtsa, tkzs stb.
fraszt, ha az ignybevtel idben vltozik, s sokszor ismtldik.
-
15
Az ignybevtel idbeli lefolysa
Statikus
Dinamikus
Ismtld,
fraszt
Az elbbi
hrom
kombincija
-
16
Az anyag viselkedse terhels hatsra
Az anyagok lehetnek:
szvsak,
kplkenyek s ridegek.
-
17
Szvs vagy kplkeny anyag
a trst jelents nagysg marad alakvltozs elzi meg, ami sok energit emszt fel. A tretfellet szakadozott, tompa fny
-
18
Rideg, nem kplkeny trs
A rideg, nem kplkeny trs esetben a trst nagyon kicsi vagy semmi marad alakvltozs sem elzi meg, s a repeds kialakulsa utn viszonylag kevs energit kell befektetni az anyag eltrshez.
-
19
SzaktvizsglatEN 10002-1:2002
Clja: az anyagok egytengely hzignybevtellel szembeni ellenllsnak meghatrozsa
egy szabvnyosan kialaktott prbatestetegytengely ignybevtellela szabvnyban elrt sebessggel szakadsig terhelnek, s kzben mrik a prbatest ltal felvett ert s a megnylst.
-
20
A szaktvizsglat elve Mechanikus vagy hidraulikus terhels ermr cella
ll befog
Prbatest
finom tad Durva tad (jeltv) (befog fej)
mozg befog
v = lland
-
21
Szaktprbatest
d oLo = 5
d oLo =10
Arnyos prbatest
-
22
Szaktprbatest
Menetes befogs
Lemez prbatestek
Betonacl
-
23
Lgyacl szaktdiagramjaA I. a rugalmas alakvltozs szakasza.
= E . (Hook trvny), ahol
- feszltsg,E - rugalmassgi modulus - alakvltozs.
-
24
Lgyacl szaktdiagramja
II.a. folysi szakasz
a folysi szakasz az FeHernl kezddik
marad alakvltozsmegindulsa
-
25
Lgyacl szaktdiagramjaII.b. egyenletes alakvltozs szakasza.
prbatest minden keresztmetszete egyenletesen alakvltozik.
kemnyeds jelensge
-
26
Lgyacl szaktdiagramjaIII. kontrakcis szakasz
a prbatest alakvltozsa egy meghatrozott tfogatrszre korltozdik
.
-
27
-
28
A szakads folyamata
-
29
Mrnki rendszer
feszltsg : = F/ Soalakvltozs, fajlagos nyls : = L/Lo
ahol
F az er
So az eredeti keresztmetszet
Lo a jeltvolsg eredeti rtke
L a megnyls
-
30
Valdi rendszer
feszltsg:
alakvltozs
azaz az integrls utn
F az er
S a megvltozott keresztmetszet
dL a pillanatnyi megnyls a pillanatnyi hossz
do az eredeti tmr
d a pillanatnyi tmr
L
dLd =
ddln2 o=
S
F=
-
31
Folyshatr
A marad alakvltozs kezdett jelentfeszltsg
Mrtkegysge: N/mm2
SF
Ro
eHeH =
-
32
Folyshatr egyezmnyes folyshatr
-
33
Egyezmnyes folyshatr
A terhelt llapotbanmrt egyezmnyes folyshatr :
[N/mm2]
adott maradalakvltozshoz tartozfeszltsg
S
FR
o
2,0p2,0p =
-
34
Finom-nylsmrs
-
35
Szaktszilrdsg
A szaktszilrdsg a vizsglat sorn mrt legnagyobb terhel er s az eredeti keresztmetszet hnyadosa:
Mrtkegysge: N/mm2
SF
Ro
mm =
-
36
Alakvltozsi mrszmok
Szakadsi nyls vagy nyls.Jele: A
Mrtkegysge: %
%100L
LLo
ouA
=
-
37
Alakvltozsi mrszmok
Keresztmetszet cskkens vagy kontrakci.Jele: Z
Mrtkegysge: %
%100S
SSo
uoZ
=
-
38
A szaktvizsglat sorn kapott eredmnyeket befolysoljk
a prbatest alakja, mrete, felleti minsge
a terhels nvelsnek sebessge
a vizsglati krlmnyek pl. a hmrsklet
-
39
Fajlagos trsmunka
Az anyag szvssgt jellemzi.
A fajlagos trsmunka(Jele: Wc) sima, bemetszs nlkli prbatesten, a trs helyn mrve a kls erk munkja, amely a prbatestet trsig felemsztdik. Mrtkegysge J/cm3.
-
40
Korszer szaktgp
-
41
-
42
Szaktvizsglat nagy hmrskleten
-
43
Az acl viselkedse magasabb hmrskleten