Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Szakítóvizsgálat A mérés célja Az anyagok egytengelyű húzó igénybevétellel szembeni ellenállásának meghatározása. Segítségével meghatározhatjuk az anyag.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Szakítóvizsgálat A mérés célja Az anyagok egytengelyű húzó igénybevétellel szembeni ellenállásának meghatározása. Segítségével meghatározhatjuk az anyag."— Előadás másolata:

1

2 Szakítóvizsgálat

3 A mérés célja Az anyagok egytengelyű húzó igénybevétellel szembeni ellenállásának meghatározása. Segítségével meghatározhatjuk az anyag rugalmasságát, szilárdságát, alakváltoztató képességét, szívósságát jellemző anyagjellemzőket.

4 A mérés elve •egy szabványosan kialakított próbatestet egytengelyű igénybevétellel a szabványban előírt sebességgel szakadásig terhelnek, és közben mérik a próbatest által felvett erőt az alakváltozás függvényében.

5 A mérés gépei

6 A szakítógépek működési módjuk szerint több félék lehetnek. •hidraulikus szakítógép •mechanikus szakítógép •Stb…

7 Szakítópróbatest Alapvetően két típust különböztetünk meg: -Kör keresztmetszetű próbatest -Négyszög keresztmetszetű próbatest

8 A szakítópróbatest jellemző méretei Lt= teljes hossz Lo= szakítás előtti hossz d= átmérő (több helyen kell lemérni és átlagolni kell) So= szakítás előtti keresztmetszet b= a lemez szélessége

9 A mérés menete •Próbatest előkészítése és méreteinek meghatározása •Milliméter papír felhelyezése a gépre •Próbatest befogása •Előterhelés ráadása •Főterhelés ráadása •Fmax leolvasása a szakítógépről •Szükséges adatok meghatározása a szakító diagramm alapján

10 Szakítás

11 •A szakítógép a próbatest összes megnyúlásának függvényében rajzolja meg a próbatest által felvett erőt. A függőleges tengelyen az erőt (jele: F) N-ban vagy kN-ban, a vízszintes tengelyen pedig a jeltávolság megnyúlását (jele:  L) tüntetjük fel mm-ben.

12 Lágyacélok szakítódiagramja •A I. a rugalmas alakváltozás szakasza. •Az alakváltozás és a feszültség lineáris összefüggésben van.  = E.  (Hook törvény ), ahol  feszültség, E a rugalmassági modulus ( a rugalma, lineáris szakasz iránytangense),  pedig az alakváltozás.

13 Lágyacélok szakítódiagramja •II.a. folyási szakasz. A folyási szakasz az FeH erőnél kezdődik, és azt jelenti, hogy a próbatest valamennyi krisztallitjában megindul a maradó alakváltozás

14 Lágyacélok szakítódiagramja •III. kontrakciós szakaszban a próbatest alakváltozása egy meghatározott részre korlátozódik

15 Különböző anyagok szakító diagrammja Rideg anyagok Hidegen alakított fémek Képlékeny fémek

16 A szakítódiagram alapján kétféle rendszer szerint értelmezhetünk értékeket. A mérnöki rendszerben, az erő és alakváltozás értékeket az eredeti, kiinduló értékekhez viszonyítjuk, míg a valódi rendszerben a változásokat a pillanatnyi, tényleges értékekhez viszonyítjuk.

17 Mérnöki rendszer •feszültség :  •alakváltozás, fajlagos nyúlás :  ahol •F az erő •So az eredeti keresztmetszet •Lo a jeltávolság eredeti értéke •  L a megnyúlás

18 Valódi rendszer •feszültség: •alakváltozás •azaz az integrálás után •F az erő •S a megváltozott keresztmetszet •dL a pillanatnyi megnyúlás a pillanatnyi hossz •do az eredeti átmérő •d a pillanatnyi átmérő

19 Szilárdsági anyagjellemzők: •Folyáshatár : A maradó alakváltozás kezdetét jelentő feszültség Mértékegysége: N/mm 2

20 Alakváltozási mérőszámok •Szakadási nyúlás vagy nyúlás. Jele: A Mértékegysége: %

21 •Szakítószilárdság •Kontrakció

22 •Felső folyáshatár •Alsó folyáshatár

23 Finomnyúlás-méréssel meghatározható anyagjellemzők •Rugalmassági modolus, rugalmassági határ, egyezményes folyáshatár meghatározásához szükség van ezekre a mérésekre. Különböző elvek szerint mérő nyúlásmérők vannak: pl.: mechanikai, optikai, pneumatikus, villamos elven működő. Előnyük elsősorban a pontosság, nagy érzékenység, gyorsaság…

24 Ellenállás változás elvén működő finomnyúlás mérők •Ezek ún. nyúlásmérő bélyegek, amelyekben vékony huzal van két fólia réteg közé helyezve. A próbatest alakváltozásakor a huzal megnyúlik és ennek következtében megváltozik az ellenállása. •A fajlagos nyúlás és ellenállás vált. közti összefüggés: Gauge faktor

25 Induktív elven működő nyúlásmérők •A nyúlást a tekercs/tekercsek induktivitás változása alapján mérik. A nyúlásmérő karjai megkapaszkodnak a próbatestben és követik annak megnyúlását. A karokkal együtt a vasmagok is elmozdulnak, ezáltal megváltozik az induktivitásuk. •A változást feszültséggé alakítva a nyúlással arányos jelet kapunk.

26 Kapacitív útadók mérési elve A kapacitív útadók elve arra épül, hogy két párhuzamos lemez kapacitása felírható így: Amikor a két lemez távolodik a próbatest megnyúlása a kapacitivitás megváltozásával arányos. Az erő-nyúlás diagramm alapján olyan anyagjellemzők is meghatározhatók amik a szakítódiagrammból nem meghatározhatók. -rugalmassági modolus (E) -egyezményes rugalmassági határ (r p0,02 ) -egyezményes folyáshatár (R p0,2 )

27

28 A szakítóvizsgálat során kapott eredményeket befolyásolják •a próbatest alakja, mérete, felületi minősége •a terhelés növelésének sebessége •a vizsgálati körülmények pl. a hőmérséklet

29 A szakítóvizsgálat legfontosabb alkalmazási területei •Számtalan alkalmazási területe van: •tervezés •gyártás •üzemeltetés terén is.

30 Műanyagok szakítóvizsgálata

31 A mérés célja •A gyártási körülmények ellenőrzése, illetve minősítésükre alkalmas anyagi mérőszámot nyerünk.

32 Műanyag próbatestek •A méréshez lapos próbatestet használunk. Ezek méretei a gyártási eljárástól, az anyag szerkezetétől függenek. •A próbatestek jellemző vizsgálati hossza Lu=50mm, de indokolt esetben kisebb méretű próbatesteket is használnak (Lu=10..25mm)

33 Műanyagok szakítódiagrammja A diagrammtípusokat 3 csoportba sorolhatjuk: 1.csoport: hőre keményedő ill. azok a hőre lágyuló polimerek ahol a képlékeny alakváltozás korlátolt. 2. csoport: különféle hőre lágyuló amorf és részben kristályos polimerek ( 2a – alakítás közben keményedő, 2b alakítás közben nem keményedő műanyagok) 3. csoport: lágy rugalmas viselkedésre utaló diagramm (pl.: polietilén, teflon)

34 Műanyagok szakító diagrammjainak jellegzetes szakaszai 1.szakasz: kis terheléseknél, lineáris rugalmas alakváltozás 2.szakasz: terhelés növelésével megindul a lineárisan viszkoelasztikus deformáció (idő függvényében visszaalakul) 3.szakasz: nagyobb terheléseknél, nemlineáris viszkoelasztikus deformáció 4.szakasz: nyakképződés szakasza, csökken a mérnöki feszültség, elkezdpődik a makromelekulák lokális rendeződése 5.szakasz: nyakképződés kiterjedése= állandósult folyás szakasza 6.szakasz: a globális rendeződés hatására nő a szakítószilárság  alakváltozási keményedés. Ebben a szakaszban a rendeződött szálak a szakítószilárdsági értéküket elérve egymás után elszakadnak

35 Műanyagok szakító diagrammjainak jellegzetes szakaszai

36 Szilárdsági jellemzők Húzófeszültség: σ Folyáshatár: σ y : az az első feszültség, amelynél a nyúlás a húzófeszültség növekedése nélkül növekszik. Szakítószilárdság: σ B : a szakadás pillanatában mérhető húzófeszültség Húzószilárdság: σ M a próbatest által elviselt legnagyobb húzófeszültség (egyenlő is lehet a folyáshatárral) Egyezményes folyáshatár: σ x termékszabványban a megadott százalékos nyúláshoz tartozó húzófeszültség. Lényeges eltérés a fémekhez képest hogy a σ x az adott pillanatban mérhető összes megnyúlást jelenti. Húzási rugalmassági modulus: E t

37 Alakváltozási jellemzők A polimerekre jellemző relaxációs viselkedés miatt csak a terhelés közben mért értékek alapján határozhatjuk meg a nyúlási jellemzőket. Folyáshatár előtti nyúlások: Nyúlás: a próbatest eredeti Lo hosszának fajlagos megváltozása Nyúlás a folyáshatárnál: ε y a folyási pontban értelmezett nyúlás Szakadási nyúlás: ε b szakítószilárdsághoz tartozó nyúlás, amennyiben a szakadás folyás nélkül következik be

38 Alakváltozási jellemzők Folyáshatáron túli nyúlások: Ilyen esetekben a nyúlást nem a próbatest eredeti hosszára hanem a befogó pofák közötti eredeti távolságra vonatkozva értelmezzük. ε t =névleges nyúlás L= befogó pofák eredeti távolsága mm-ben ∆L=befogó pofák közti távolság megnövekedése

39 Műanyagok szakítóvizsgálatát befolyásoló tényezők •Anyagszerkezet •Vizsgálati körülmények •Próbatest alakja


Letölteni ppt "Szakítóvizsgálat A mérés célja Az anyagok egytengelyű húzó igénybevétellel szembeni ellenállásának meghatározása. Segítségével meghatározhatjuk az anyag."

Hasonló előadás


Google Hirdetések