1

Univerza v Ljubljani Pedagoška fakulteta

Mehanske lastnosti kovin- trdnost

Mihela Orešnik

Seminarska naloga pri predmetu Didaktika tehnike s seminarjem I

Mentor: dr. Janez Jamšek, doc.

Ljubljana, 2009

2

Povzetek Seminarska naloga predstavlja preskus trdnosti kovin z meritvami, ki je ciljno namenjen učiteljem in učencem pri pouku Tehnike in Tehnologije. Za razumevanje preskusa so najprej opisane značilnosti kovin, kateremu sle-dita najpogostejša načina merjenja upogibne trdnosti kovin v praksi. Podrobno je opisan model za preskus upo-gibne trdnosti, ki dosega zadane kriterije pri izvedbi preskusa. Podane so meritve in navodila učitelju za uporabo preskusa pri pouku tehnike in tehnologije.

3

Kazalo 1 Uvod................................................................................................................................... 4 2 Navezava na učni načrt.................................................................................................... 4 3 Pregled obstoječega gradiva............................................................................................ 4 4 Kovine................................................................................................................................ 4

4.1 Lastnosti kovin ................................................................................................................. 5 4.2 Upogibna trdnost kovin.................................................................................................... 6

4.2.1 Prvi način preskušanja.............................................................................................. 6 4.2.2 Drugi način preskušanja ........................................................................................... 7

4.3 Upogibna trdnost kovin pri pouku Tehnike in Tehnologije ............................................. 8 5 Preskus upogibne trdnosti kovin .................................................................................... 8

5.1 Določitev kriterijev preskusa ........................................................................................... 8 5.2 Zasnova modela................................................................................................................ 8 5.3 Preskusni vzorci ............................................................................................................... 9 5.4 Meritve ........................................................................................................................... 10

6 Preskus upogibne trdnosti pri pouku........................................................................... 11 7 Sklep ................................................................................................................................ 12 8 Literatura........................................................................................................................ 12 9 Priloge.............................................................................................................................. 12

9.1 Učni list .......................................................................................................................... 12 9.2 Rešitve učnega lista........................................................................................................ 13

4

1 Uvod Učenci osnovnih šol v 8. razredu pri pouku Tehnike in tehnologije spoznavajo mehanske lastnosti kovin, med njimi tudi upogibno trdnost. Razumevanje lastnosti gradiv je zelo pomembno že samo zaradi same uporabe gra-div v različnih tehnoloških postopkih in še bolj pri sintezi rešitev za raznovrstne tehnične probleme. Za dosego čim večjega efektivnega znanja učencev se nekateri učitelji poslužujejo demonstracije. V praksi se pojavlja veli-ko različic načinov demonstriranja upogibne trdnosti kovin. Nekateri načini so bolj strokovno in nazorno podko-vani, drugi manj. V tej seminarski nalogi je opisan način preskušanja upogibne trdnosti kovin, ki je lahko upora-ben pri pouku Tehnike in Tehnologije, saj je namenjen tako učiteljem kot učencem.

2 Navezava na učni načrt Seminarska naloga je namenjena učiteljem osnovnih šol in je vezana na letni učni program osmega razreda osnovnih šol, kjer imajo predpisanih 35 ure tehnike in tehnologije na leto. V sklopu teh ur obravnavajo tudi kovine ter njihove lastnosti in obdelavo. Pomembno je, kako učitelj podaja snov in vključuje aktivnost učencev, saj morajo le ti s poskusom ugotoviti lastnosti gradiv in izbrati ustrezno gradivo za določen izdelek. Pri pisanju seminarske naloge bom izhajala iz učnega načrta za predmet Tehnika in tehnologija [1]. S pomočjo preskusa bom kot učiteljica lažje dosegla naslednja izobraževalna cilja:

- učenec primerja upogibno trdnost najpogostejših kovin, - učenec izbere primerno gradivo za določen izdelek.

3 Pregled obstoječega gradiva Uveljavil se je način opisovanja kovin z lastnostmi. Ko omenjamo lastnosti kovin, mislimo na njihove fizikalne, kemične in mehanske lastnosti. Izmed mehanskih lastnosti kovin poznamo njihovo trdnost, toplotno prevodnost, žilavost in trdoto. Upogibna trdnost pove, kako se posamezni materiali upirajo porušitvi pod najrazličnejšimi obremenitvami. O kovinah na splošno je zelo dobro opisano v [2] kjer je predstavljena tudi delitev kovin in opi-sane so različne zgradbe kovin. Predstavniki neželeznih kovin in zlitin so najboljše opisani v [3], kjer najdemo tudi preglednice s podatki o trdnosti kovin. Samo preskušanje kovin najdemo v [1]. Podrobno je v [1] opisan upogibni preskus, ki je glavna tema te seminarske naloge. Iz te knjige so povzeti preskusi, ki so opisani v tej seminarski nalogi. Na splošno o kovinah lahko najdemo tudi na spletu [4, 5, 6].

4 Kovine V zgodovini se je človek srečal s kovinami pri izdelavi orodja in orožja. Že pred našim štetjem je nastalo veliko kvalitetnega orodja in orožja, ki ga poznamo še danes, npr. sablje damaščanke in rezalna orodja iz Soligena [1]. Kovine pridobivamo iz rud. Te najdemo v zemeljski skorji. Nahajališča rud so lahko na zemeljski površini, veli-kokrat pa morajo slediti rudnim žilam v globini. Rude so bolj ali manj bogate, vsebujejo različen odstotek kovi-ne. Čim več izkopanina vsebuje rude tem bolj se izplača iz nje pridobivati kovino [2]. Kovine glede na sestavo delimo kot je prikazano na sliki 4.1 in so opisane v nadaljevanju.. Železo. V industriji in gospodarstvu zavzema železo med vsemi kovinami najvažnejše mesto, predvsem zato, ker je železa (razen Al) največ v zemeljski skorji. Po drugi strani pa železove rude lažje predelujemo kot pa rude drugih kovin. Tehnično železo nam rabi kot baza ali polizdelek za izdelavo zlitin na bazi železa [2]. Neželezne ali barvaste kovine. Izbira neželeznih kovin, ki jih uporabljamo v tehniki je pestra. V to skupino kovin spadajo vse kovine razen železa. Uvrščamo jih glede na njihovo specifično težo v skupino lahkih in težkih kovin. Glede na njihovo odpornost proti kemičnim vplivom pa na plemenite in neplemenite. Med mnogimi kovi-nami , ki spadajo v to skupino bomo posebno pozornost namenili aluminiju in bakru. Poleg teh spadajo v skupi-no kovin tudi neželezne zlitine. Imenujemo jih tudi legure in so sestavljene iz dveh ali več prvin, vsaj ena med njimi pa mora biti kovina. Imajo lastnosti kovin. Navadno jih dobimo s taljenjem sestavin.

5

Slika 4.1: Delitev kovin [4].

4.1 Lastnosti kovin Na splošno velja za kovine:

− Imajo visoka tališča in vrelišča, ker je za porušitev kristalne mreže potrebno veliko energije. Obsta-ja nekaj izjem; kovine iz 1. skupine imajo dokaj nizka tališča (npr. natrij se tali pri 98oC), živo sreb-ro pa je pri sobnih pogojih v tekočem agregatnem stanju.

− Prevajajo električni tok , ker se lahko prosti elektroni, ki nosijo električni naboj, gibljejo skozi kris-talno mrežo.

− So dobri prevodniki toplote. Prosti elektroni lahko sprejemajo toplotno energijo, zato se gibljejo hitreje.

− So trde in imajo veliko gostoto. − Lahko jih kujemo v različne oblike (so kovne) in vlečemo v žice (so tanljive). Vzrok so plasti

ionov, ki lahko drsijo druga prek druge [5]. Ker sem v preizkusu uporabila aluminij, baker in medenino, jih bom na kratko predstavila. Aluminij (Al). Spada med lahke neželezne kovine. Lastnosti: Tališče 659°C, vrelišče 2500°C, specifična teža 2,7kp/dm3, je srebrno bele barve, ima dobro električno in toplotno prevodnost. Je nemagnetna mehka kovina, ki se da dobro mehansko predelovati v hladnem in toplem stanju. Uporaba: izdelovanje pločevine, žic, profilov vseh vrst in odlitke. Zaradi majhne specifične teže in dobre elektri-čne prevodnosti ga dostikrat uporabljajo v letalski in električni industriji. Baker (Cu). Spada med najpomembnejše težke neželezne kovine spada baker. Lastnosti: tališče 1083°C, vreliš-če 2500°C, specifična teža 8,9kp/dm3, je rožnato rdečkaste barve, ima dobro električno in toplotno prevodnost, je razmeroma mehka, zelo žilava in raztezna kovina, dobro obdelovalna in plastična. Baker je odporen proti korozi-ji, posebno proti vodi. Uporaba: izdelava pločevine, trakov, žic, cevi in palic za izdelavo strojnih delov. Uporabljajo ga v elektroindus-triji zaradi izredno dobre električne prevodnosti Error! Reference source not found.. Medenina. Je zlitina bakra in cinka in ima spremenljive lastnosti, saj je razmerje med zlitinama lahko različno. Od tega je odvisna tudi obdelovalna lastnost medenine. Ker ima cink nižje tališče kot baker, je nevarnost, da pri močne segrevanju cink izhlapi. Če je dodatek bakra večji, jo lažje toplotno obdelujemo. Uporabnost medenine je vsestranska, saj jo lahko uporabimo za nakit, posode, skulpture, za dele pohištva itd. Če jo zgladimo do sijaja je obstojna v vseh vremenskih razmerah, čeprav zeleno-sivkaste prevleke ne moremo preprečiti [2].

6

4.2 Upogibna trdnost kovin Mehanske lastnosti kovin se nanašajo na odpornost materialov pod vplivom zunanjih sil. Izmed mehanskih last-nosti kovin poznamo njihovo trdnost, žilavost, toplotno in električno prevodnost in trdoto. Odvisne so od ato-marne zgradbe kovin, od razvrstitve in razporeditve atomov in od kristalnih zgradb kovin oziroma kristalinskih struktur. Enostavnejša je kristalinska zgradba kovin, lažje se jo da preoblikovati [2]. V seminarski nalogi bo obravnavana upogibna trdnost kovin. Upogibna trdnost je odpor nosilca med oporama proti maksimalni sili, ki deluje pravokotno na os nosilca Trd-nost nam pove, kako se posamezni materiali upirajo porušitvi pod najrazličnejšimi obremenitvami [3]. Upogibno trdnost določamo z upogibnim preskusom in kot deformacijo merimo upogib oz. poves. Preskusni vzorci so lahko okroglega, pravokotnega ali kvadratnega preseka. Z upogibnim preskusom hočemo doseči dvoje:

− določiti upogibno trdnost in − določiti upogibnost materiala.

V okviru mehanski preskusov ima upogibni preskus bolj podrejeno vlogo in je bolj primerjalnega značaja. Zelo pomemben pa je pri določanju upogibne trdnosti za krhke materiale, zlasti sive litine. Upogibni preskus lahko izvedemo na več različnih načinov. Splošno se uporabljata dva načina preskušanja upo-gibne trdnosti:

1. kjer deluje na preskusni vzorec samo ena sila in 2. kjer delujeta na preskusni vzorec dve enaki in simetrično prijemajoči sili [1].

4.2.1 Prvi način preskušanja Preskušanec položimo med dve podpori in ga v sredini obremenimo s silo F, ki ga upogne, slika 5.1. Merimo navadno maksimalno silo Fmax in največji upogib do loma; velikost upogiba merimo s posebno napravo. Upogi-banje mora biti počasno , povečamo ga do zahtevanega kota α , do prvih razpok.

(a) (b)

Slika 4.2: Prvi način preskušanja upogibne trdnosti, (a) neobremenjen in (b) obremenjen preskušanec [7]. Za kovine in zlitine, kot na primer za lito železo, uporabljamo okrogle palice, kjer je razmerje med podporno razdaljo 1 in premerom d0 naslednje: 1:20:1 0 =d . (4.1) (Dimenzije preskušancev po JUS C.A4.012) (4.1) Iz lomne obremenitve (Fmax) in iz razdalje podpornih kolutov l, izračunamo maksimalno upogibni moment Mmax:

4*

2*

2maxmax

maxlFlF

M ==

Iz maksimalnega upogibnega momenta in iz odpornostnega momenta za okrogli presek izračunamo upogibno trdnost:

)(*1,032* 33

0

30 mmd

dW ≅=

π,

,

(4.2)

30

maxmax

*4,0*

:d

lFW

Mup =σ

7

kjer je W odpornostni moment, d0 premer preskusnega vzorca in σup upogibna trdnost [2]. Merjenje upogiba. Najenostavnejše merjenje upogiba je tako, kjer merimo enostavno pot sile, s katero potiskamo na preskušani vzorec. Slaba stran takega merjenja je zaradi natančnosti, ki nastane zaradi deformacije podpore, ki je potrebna pri preskusu. Lahko pa uporabimo merilno urico za večjo natančnost merjenja upogiba, slika 4.2.

Slika 4.2: Merjenje upogiba z merilno urico [1]. Za natančnejša merjenja merimo tudi deformacije v podporah. V ta namen postavimo merilne urice pod obe podpori. V tem primeru znaša upogib:

2bacf +

−= ,

(4.3) pri čemer je sta a in b vrednosti odčitani iz uric na podporah A in B, c pa vrednost z urice pod preskušancem slika 4.3.

Slika 4.3: Merjenje upogiba z upoštevanjem deformacije v podporah [1].

4.2.2 Drugi način preskušanja Pri tem poskusu preskusni vzorec obremenimo z dvema enakima simetričnima silama kot kaže slika 4.4.

Slika 4.4: Drugi način preskušanja upogibne trdnosti z dvema enako velikima in simetričnima obremenitvama [1]. Maksimalni upogibni moment se pojavlja med obema silama torej na razdalji m in pada linearno do vrednosti nič pod podporama A in B. Tudi robne napetosti padajo v razmerju z momentom. Maksimalno upogibno napetost dobimo iz enačbe:

8

2max /* mmkp

WmF

=σ

mFM *max = , (4.4) kjer je Mmax maksimalni upogibni moment. Napetost v območju med podporo in prijemališčem sile pa dobimo po enačbi 4.5.

2/* mmkpW

xFup =σ

(4.5) Pri čemer je x razdalja za katero velja x<m (slika 4.4) [1].

4.3 Upogibna trdnost kovin pri pouku Tehnike in Tehnologije V učbenikih in delovnih zvezkih sem iskala načine kako izvajajo preskuse upogibne trdnosti v devetletni osnovni šoli. Žal nisem našla nobenega načina preskušanja upogibne trdnosti, ki bi se izvajal pri pouku tehnike in tehno-logije.

5 Preskus upogibne trdnosti kovin Iz pregleda, kaj je to upogibna trdnost in že obstoječih načinov njenega določanja je treba določiti kriterije, ki jih bo moj preskus dosegal. Preskus bo v tem poglavju tudi podrobno predstavljen.

5.1 Določitev kriterijev preskusa Kriteriji, katerim mora ustrezati preskus, so naslednji:

- natančnost in nazornost, z njim moram jasno pokazati razliko v preskušanju različnih kovin, - ponovljivost, to pomeni da mora preskus pod enakimi pogoji tudi kasneje dati enake rezultate, - primerljivost, saj morajo biti dobljeni rezultati v okvirju splošno znanih, - enostavnost, izvesti ga mora vsak učitelj Tehnike in Tehnologije, po možnosti pa tudi povprečen uče-

nec, - dostopnost, saj mora biti potrebno gradivo za izvedbo preskusa splošno dostopno in čim cenejše. Posto-

pki za pripravo preskusa pa morajo biti v mejah možnosti tipične delavnice za Tehniko in Tehnologijo. S pomočjo zastavljenih kriterijev bomo zasnovali preskus, ki bo zadovoljeval operativne izobraževalne cilje predmeta Tehnike in Tehnologije in bo tako ciljno namenjen učiteljem in praktično uporaben pri pouku.

5.2 Zasnova modela Namen mojega preskusnega modela, slika 5.1, je merjenje upogiba pri različnih preskušancih. Svoj model pre-skušanja bom zasnovala po sliki 4.2. Ta način je najenostavnejši, saj ga lahko uporabimo tudi pri pouku tehnike in tehnologije, kjer lahko učenci enostavno izmerijo poves posameznih vrst kovin in iz tega sklepajo o upogibni trdnosti kovin. Pri modelu na sliki 4.2 je uporabljena tudi merilna urica za natančnejše merjenje upogiba ali povesa. V svojem preskusu je ne bom uporabila, ampak sem se odločila za merilno skalo s katere bom odčitavala velikost povesa. Za merjenje sile s katero bom obremenjevala preskušance pa bom uporabila silomer. Glede na to, da mora biti model v razstavljivi obliki velikosti formata A4, bom spremenila smer upogibanja , kot je prika-zano na sliki 5.1. Poleg tega bom model sestavila s pomočjo vijačne zveze. Najprej bom naredila podlago na katero bom pritrdila nosilca za preskušance. Skozi nosilca bom izvrtala luknje in vanje vstavila kovinske cevke s premerom 6 mm za lažje vstavljanje preskušancev. Za odčitavanje upogiba sem na nosilec pritrdila merilno skalo in jeziček iz umetne mase. Tako sem si zamislila moj preskusni model, ki je predstavljen na sliki 5.1. Podlaga je iz furnirne plošče, dimenzij dolžina: 345 mm, širina: 130 mm, višina: 10 mm. Nosilca sta iz smrekovine, dimenzij dolžina: 20 mm, širina 39 mm, višina: 337 mm Razmik med nosilcema je 203 mm.

9

Slika 5.1: Model preskušanja upogibne trdnosti.

5.3 Preskusni vzorci Za preskus sem si izbrala 4 različna gradiva, ki jih učenci spremljajo v vsakdanu in jih tako dobro poznajo. Alu-minij slika 5.5 (a), baker slika 5.5 (b), medenina slika 5.5 (c) in jeklo slika 5.5 (d). To so glavni predstavniki kovin, železnih in neželeznih ter zlitin.

(a) (b)

(c) (d)

Slika 5.5: Izbrane kovine za preskus: (a) aluminij, (b) baker, (c) medenina in (d) klešče iz jekla. Preskušanci so vsi okroglega prereza, preglednica 5.1. Preglednica 5.1: Dimenzije preskušancev.

Preskušanec Dolžina/mm Premer/mm Aluminij 26 2

10

Baker 26 2 Medenina 26 2

V preglednicah 5.2, 5.3 in 5.4 so zapisane teoretične vrednosti trdnosti za aluminij, baker in medi, katere bomo primerjali z našimi vrednostmi. Preglednica 5.2: Podatki o natezni trdnosti aluminija [3].

Oznaka stanja IMPOL JUS

Stanje Natezna trdnost

Rm / 2mmN

Način predelave

Po litju 90-120 Litje Trakovi in pločevina OH 10 Mehko 70 Valjano, žarjeno H24 24 Poltrdo 100 Valjano, delno žar-

jeno H18 28 Trdo 130 Valjano, stabilizira-

no Palice, žice, cevi in profili OH 10 Mehko 70 Prešano, žarjeno H24 24 Poltrdo 100 Vlečeno, delno

žarjeno H18 28 trdo 130-170 Vlečeno, stabilizira-

no Preglednica 5.3: Podatki o trdnosti bakra [3].

Stanje Redukcija preme-ra v %

Trdnost

Rm / 2mmN

A /% Trdota HB

Mehko 0 210-250 >38 50 Poltrdo 21 250-300 >10 75

trdo 37 >300 >6 >90 Preglednica 5.4: Podatki o trdnosti medi [3].

Zlitina Stanje Trdnost Rm/ 2mm

N

A /%

mehko 250 40 CuZn10 trdo 400 15

mehko 260 40 CuZn30 trdo 430 12

mehko 340 30 CuZn40 trdo 480 10

5.4 Meritve S silomerom sem merila silo s katero sem upogibala preskušance. Merila sem upogib tako, kot je opisano v pod-poglavju 5.2. Dobila sem rezultate ki so prikazani v preglednici 5.5. Preglednica 5.5: Rezultati meritev.

11

Preskušanec F/N Upogib/mm 2/

mmN

upσ 2/mm

Nupσ

(teoretične vrednosti) 10 8 20 35

Aluminij

25 Zlom 1718,75 70 10 1 20 9 25 22

Baker

35 Zlom 2406,25 210-250 10 0 20 2 25 2 35 3

Medenina

50 10 Za izračun upogibne trdnosti sem uporabila enačbo 4.2.

Opravljene meritve se zalo razlikujejo od teoretičnih meritev kot so prikazane v tabelah 5.2, 5.3 in 5.4. Ker v sami literaturi ni teoretičnih vrednosti za takšne dimenzije preskušancev, kot smo jih uporabili pri našem presku-su in niti ni nikjer meritev za upogibno trdnost, je težko primerjati dobljene rezultate z vrednostmi v navedenih tabelah. Vzrok za takšne razlike med vrednostmi je tudi v nenatančnem modelu preskušanja upogibne trdnosti in sami izvedbi. S silomerom težko merimo velike sile, in zaradi tega pri medenini ni prišlo do zloma. Če bi imeli model zasnovan na drugačen način in težje uteži, bi lahko prišlo do zloma in bi lahko izračunali upogibno trdnost pri maksimalni sili.

6 Preskus upogibne trdnosti pri pouku V poglavjih do sedaj sem natančno opisovala posamezne dele preskusa upogibne trdnosti kovin. Za izvedbo tega v šoli je potrebno vedeti kaj o organizaciji le tega. Pri tem moramo kot učitelji paziti na dobro izbiro preskušan-cev, da bo razlika v upogibni trdnosti dobro vidna. Učitelj mora pojasniti učencem, da se pri tem poskusu meri sila in upogib. Napetost se izračuna iz vseh danih podatkov in da je ne moremo takoj izmeriti. Pri izvajanju pre-skusa učitelj ne rabi pomoči učencev in tudi učenci bi tak preskus lahko sami naredili. Lahko pa jih povabi k sodelovanju in mu lahko pomagajo pri odčitavanju upogiba in pa sile. Kot učitelj bi na začetku ure pri obravnavi lastnosti kovin prinesla v razred nekaj kovinskih predmetov. Za moti-vacijo bi vprašala učence, če vedo iz katere kovine so predmeti, kakšna je lahko kovina… Ko bi prišli skozi teorijo o lastnostih kovin bi jim demonstrirala vsa preskušanja kovin, ki bi jih kasneje sami izvedli. Razdelila bi jih v skupine in vsaka skupina bi preskušala različne lastnosti kovin (odvisno od tega katere modele preskušanja kovin bi imela na razpolago). Ena od njih bi preskušala upogibno trdnost kovin. Za preskušance bi priporočila aluminij, medenino in baker v obliki žic, da učenci vidijo očitno razliko med kovinami z majhno in veliko upo-gibno trdnostjo Ta preskus bi trajal približno 5 minut. Torej, preskus upogibne trdnosti je uporaben za učiteljevo demonstracijo in za učenčevo preskušanje upogibne trdnosti. Pri preskusu je pomembno upoštevati:

− Enake mere preskušancev (dolžina, premer) − Enakomerno povečevanje sile.

Za preskušance bi uporabili aluminij, baker in medenino, ker so razlike o upogibni trdnosti med njimi dobro vidne. V mojem preskusu je uporabljen silomer za obremenitev na preskušance. Učenci bi za ugotavljanje, kate-ra kovina ima večjo upogibno trdnost, lahko uporabijo obremenitev valjaste oblike. Z rokami s približno z enako silo bi enakomerno pritiskali na obremenitev in s tem na preskušanec in tako ugotavljali ali je določeno gradivo zelo upogljivo, upogljivo ali ne upogljivo. Pri obremenjevanju preskušanci pri veliki sili polzijo iz nosilcev zato bi bilo dobro da bi na zunanjo stran nosilcev namestili vpetje in s tem fiksirali preskušance O upogibni trdnosti bi učenci sklepali po tem, kako velik upogib se zgodi pri približno enaki sili. Ko sem doma naredila ta preskus, sem dobila rezultate, kakršne prikazuje preglednica 6.1 Preglednica 6.1: Tabela kovin

12

KOVINA ZELO UPOGLJIVA

UPOGLJIVA NEUPOGLJIVA

MEDENINA × BAKER × ALUNMINIJ × JEKLO ×

Učenci tako ugotovijo, da so kovine zelo različne glede na svojo upogibno trdnost. Imamo kovine, ki so upoglji-ve, pa tudi takšne, ki so tako trdne, da se praktično ne pozna nič, če jih upogibamo z neko silo s pomočjo valjas-tih predmetov.

7 Sklep Seminarske naloge sem se lotila najprej s pregledom literature. Ugotovila sem da je o trdnosti kovin veliko gra-diva, o sami upogibni trdnosti pa ne. Na začetku sem se pisanja tematike lotila zelo površno, saj nisem dobro preštudirala literature, ki sem jo imela na razpolago. Vzrok pa je tudi to, da nisem našla novejše literature o tej temi. Poleg tega nisem nikjer zasledila teoretičnih podatkov o upogibni trdnosti za mere preskušancev, ki sem jih uporabila pri tem preskusu. Tako je težko sklepati o natančnosti meritev, ki sem jih opravila. Sam preskusni model bi izdelala malenkost drugače, in sicer: v nosilce ne bi izvrtala lukenj in vanje vstavljala preskušancev, ampak bi najprej zmanjšala nosilce in na vrh namestila vpetje in s tem fiksirala preskušance, saj pri sedanjem preskusu pri večji sili polzijo iz nosilcev. Poleg tega bi bila zamenjava preskušancev bolj enostav-na. Za spoznavanje upogibne trdnosti kovin je seminarska naloga primerna za učitelja in tudi učenci bi se z uporabo modela preskusa upogibne trdnosti veliko naučili o tej lastnosti kovin.

8 Literatura [1] P. Leskovar, Tehnologija gradiv (Ljubljana, Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo, 1971). [2] F. Rešek, tehnologija gradiv (Ljubljana, Tehniška založba Slovenije, 1977). [3] J. Grum, Gradiva (Ljubljana, Tehniška založba Slovenije, 1989). [4] Splošno o kovinah [ http://ro.zrsss.si/borut/Kovine/o_kovinah.htm]. [5] http://www.educa.fmf.uni-lj.si/izodel/sola/2000/di/lahajnar/vezi1/lastkovin.html [6] http://www2.arnes.si/~osljbg2s/kd/predmeti/korodja3.jpg [7] http://www.fg.uni-mb.si/lucija/Zbirke/Praktikum-GI.pdf [8] http://sl.wikipedia.org/wiki/Slika:Brass.jpg [9] A. Praprotnik in ostali, Učni načrt – Tehnika in tehnologija (Ljubljana, Ministrstvo za šolstvo znanost in

šport, Zavod RS za šolstvo, 2002). [10] B. Aberšek, Tehnika 8 priročnik za učitelja (Ljubljana, DZS, 2001). [11] B. Aberšek, Tehnik: Učbenik za pouk tehnike in tehnologije v 8. razredu devetletne osnovne šole (Ljublja-

na, DZS, 2000). [12] B. Aberšek, Tehnika 8 delovni zvezek (Ljubljana, DZS, 2000). [13] J. Bezjak, Tehnologija materiala (Ljubljana, Tehniška založba Slovenije, 1997). [14] I. Janežič, Strojni elementi 1 (Ljubljana, Tehniška založba Slovenije). [15] M. Kovač, Tehnologija kovin (Ljubljana, Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo, 1994). [16] http://www.studentroadster.com/varnost/flash/tipi.htm [17] L. Oldenburg, Enciklopedija Tehnike (Ljubljana, Cankarjeva založba, 1983).

9 Priloge

9.1 Učni list

1. Na kateri dve glavni skupini delimo kovine? 2. Katera kovina je pri sobni temperaturi (22°C)edina v tekočem agregatnem stanju?

13

3. Ugotovi v katero skupino kovin spadajo naslednje kovine tako da označiš s x v tabeli.

Skupina\kovina aluminij baker medenina železo Železne

Težke neželezne Lahke

zlitine 4. Katera kovina je izmed naslednjih najbolj upogljiva? Obkroži.

a) Medenina b) Železo c) Aluminij

5. Na kratko opiši en preskus upogibne trdnosti.

9.2 Rešitve učnega lista

1. Na kateri dve glavni skupini delimo kovine? Delimo jih na železne in neželezne ali barvaste kovine

2. Katera kovina je pri sobni temperaturi (22°C)edina v tekočem agregatnem stanju? To je živo srebro.

3. Ugotovi v katero skupino kovin spadajo naslednje kovine tako da označiš s x v tabeli.

Skupina\kovina aluminij baker medenina železo Železne x

Težke x neželezne Lahke x

zlitine x 4. Katera kovina je izmed naslednjih najbolj upogljiva? Obkroži.

a) Medenina b) Železo c) Aluminij

Pravilen odgovor je c). 5. Na kratko opiši en preskus upogibne trdnosti. Na dve podpori v razdalji l postavimo preskušanec in ga na sredini obremenimo z valjastim predmetom s silo F. S potiskanjem ustvarjamo upogib in ga zmerimo kot pot sile, ki jo opravi pri potiskanju.