Anyagvizsgálatok Mechanikai vizsgálatok

Szakítóvizsgálat EN 10002-1:2002 Célja: az anyagok egytengelyű húzó igénybevétellel szembeni ellenállásának meghatározása egy szabványosan kialakított próbatestet egytengelyű igénybevétellel a szabványban előírt sebességgel szakadásig terhelnek, és közben mérik a próbatest által felvett erőt és a megnyúlást.

A szakítóvizsgálat elve

Szakítópróbatest Arányos próbatest

Szakítópróbatest Menetes befogás Lemez próbatestek Betonacél

Lágyacél szakítódiagramja A I. a rugalmas alakváltozás szakasza.  = E . (Hook törvény), ahol  - feszültség, E - rugalmassági modulus  - alakváltozás.

Lágyacél szakítódiagramja II.a. folyási szakasz a folyási szakasz az FeH erőnél kezdődik maradó alakváltozás megindulása

Lágyacél szakítódiagramja II.b. egyenletes alakváltozás szakasza. próbatest minden keresztmetszete egyenletesen alakváltozik. keményedés jelensége

Lágyacél szakítódiagramja III. kontrakciós szakasz a próbatest alakváltozása egy meghatározott téfogatrészre korlátozódik .

A szakadás folyamata

Mérnöki rendszer feszültség :  = F/ Ao alakváltozás, fajlagos nyúlás :  = l/lo ahol F az erő Ao az eredeti keresztmetszet lo a jeltávolság eredeti értéke l a megnyúlás

Valódi rendszer feszültség: alakváltozás azaz az integrálás után l dl = s ¢ feszültség: alakváltozás azaz az integrálás után F az erő A a megváltozott keresztmetszet dl a pillanatnyi megnyúlás a pillanatnyi hossz do az eredeti átmérő d a pillanatnyi átmérő l dl d = j

Folyáshatár A maradó alakváltozás kezdetét jelentő feszültség Mértékegysége: N/mm2

Folyáshatár – egyezményes folyáshatár

Egyezményes folyáshatár A terhelt állapotban mért egyezményes folyáshatár : N/mm2 adott maradó alakváltozáshoz tartozó feszültség

Finom- nyúlásmérés

Szakítószilárdság A szakítószilárdság a vizsgálat során mért legnagyobb terhelő erő és az eredeti keresztmetszet hányadosa: Mértékegysége: N/mm2

Alakváltozási mérőszámok Szakadási nyúlás vagy nyúlás. Jele: X Mértékegysége: %

Alakváltozási mérőszámok Keresztmetszet csökkenés vagy kontrakció . Jele: Z Mértékegysége: %

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

Fajlagos törésmunka Az anyag szívósságát jellemzi. A fajlagos törésmunka (Jele: Wc) sima, bemetszés nélküli próbatesten, a törés helyén mérve a külső erők munkája, amely a próbatesten a törésig felemésztődik. Mértékegysége J/cm3.

Az acél viselkedése magasabb hőmérsékleten

Nyomóvizsgálat Nyomószilárdság:

Példa nyomóvizsgálatra

Hajlító vizsgálat Nyomott oldal Húzott oldal

Meghatározható mérőszám Hajlító szilárdság Jele: Rmh Mértékegysége: N/mm2 ahol M a maximális hajlítónyomaték a K a keresztmetszeti tényező, ami kör keresztmetszet esetén négyszög keresztmetszetre

Hajlító vizsgálat

Keménységmérés a mérés gyors, egyszerű a darabon "roncsolásmentesen" elvégezhető az eredményekből egyéb anyagjellemzőkre is következtethetünk a technológiai folyamatba beilleszthető

A Brinell keménység értelmezése Brinell keménységen az F terhelő erő és a lenyomat felületének hányadosát értjük. Jele: HB. A gömbsüveg felülete Dh. Ezzel a keménység számértéke: A keménység mértékegység nélküli szám!

Vickers keménység mérőszáma A Vickers keménység a Brinellhez hasonlóan a terhelő erő és a lenyomat felületének hányadosa. A lenyomat felületének meghatározásához a terhelés megszüntetése után a négyzet alakú lenyomat átlóit (d) mérjük.

Hordozható keménységmérő

A különböző anyagok keménységi értékei

Irodalom …..Szemelvények Szentgyörgyiné Gyöngyösi Éva – Bencsik Ferenc Pál : Villamos anyagismeret és technológia (Nemzeti tankönyvkiadó) Csizmadia Ferencné: Anyagismeret (SzIF-Universitas Kft.) Ginsztler – Hidasi –Dévényi: Alkalmazott anyagtudomány (Műegyetemi Kiadó)