Reológiai vizsgálatok

Az előadások a következő témára: "Reológiai vizsgálatok"— Előadás másolata:

1 Reológiai vizsgálatok

2 A rugalmas utóhatás jelensége
Idealizált időigény nélküli

3 A rugalmas utóhatás következményei
Feszültség Amplitudó Alakváltozás Idő Hiszterézis Csillapodás

4 A rugalmas utóhatás következményei
Feszültség kúszás relaxáció Alakváltozás

5 Kúszás vagy tartós folyás
A kúszás magasabb hőmérsékleten állandó terhelés hatására kialakuló folyamatos alakváltozást, mely adott idő múlva a darab károsodását, törését eredményezheti. A jelenség a folyáshatárnál kisebb feszültség esetén is végbemegy.

6 Hőmérséklet tartomány
Kúszás szobahőmérsékleten csak a polimereknél, vagy kis olvadáspontú fémeknél pl. ólom, tiszta alumínium jelentkezik. fémeknél T  0,3 - 0,4 T (K) kerámiáknál T  0,4 - 0,5 T (K)

7 A szerkezeti anyagok olvadás ill. lágyuláspontja

8 Ólomcsövek kúszása

9 Mitől függ az alakváltozás?
A legtöbb szerkezeti anyag esetében az alakváltozás kis hőmérsékleten csak a terheléstől függ  = f(), A kúszást előidéző hőmérséklet fölött az alakváltozás függvénye a feszültségnek, az időnek és a hőmérsékletnek  = f(,t,T).

10 A hőmérséklet és a feszültség hatása

11

12 A kúszás jelensége I. szakasz
Az I. szakaszban az alakváltozás sebessége az idő függvényében csökken. A  hatására a kedvező helyzetű krisztallitokban a rugalmas alakváltozással összemérhető nagyságú (0,01 - 0,001 % ) maradó alakváltozás keletkezik

13 A kúszás jelensége II. szakasz
Az alakváltozás sebessége a II. szakaszon állandó. Ez a kúszás leghosszabb szakasza. Ezen a szakaszon a diszlokációk mozgása, a maradó alakváltozás hatására kialakuló felkeményedés és a dinamikus megújulás tart egymással egyensúlyt

14 A kúszás jelensége III. szakasz
III. szakaszon növekszik az alakváltozás sebessége, végül a darab eltörik. A törés a krisztallit határokon halad, tehát interkrisztallin jellegű.

15 A hőmérséklet és a feszültség hatása

16 Kúszás hatására bekövetkezett törés
Kazáncső, kontrakció, gyors törés

17 Kúszás hatására bekövetkezett törés
Interkrisztallin repedések

18 Kúszási anyagjellemzők
Kúszáshatár: a próbatest eredeti keresztmetszetére számított feszültség, amely adott hőmérsékleten, adott idő alatt előírt értékű (legtöbbször 1 % ) alakváltozást okoz. Jele: R és indexben a maradó nyúlás %-a az idő órában és a hőmérséklet C-ban. pl. R1/10 000/550 alkalmazása: ha az alkatrész megengedhető alakváltozása korlátozott. pl. turbina lapát

19

20

21 Kúszási anyagjellemzőket
Időszilárdság: a próbatest eredeti keresztmetszetére számított feszültség, amely adott hőmérsékleten, adott idő alatt, éppen törést okoz. Jele: Rm és indexben a hőmérséklet és az idő pl. Rm/10 000/550 Alkalmazása: kazáncsövek anyagainak méretezésére, izzók wolfram szála is.

22 Kazáncső károsodás

23

24 A kúszási eredmények megadása

25 Relaxáció az állandó méreten rögzített, feszültség alatt álló anyagok feszültsége idővel csökken, tehát a rugalmas alakváltozás egy része maradó alakváltozásba megy át. A relaxáció, azaz a feszültség csökkenés sebessége adott anyag esetében függvénye a hőmérsékletnek és a kezdeti feszültségnek. Például: a húros hangszerek elhangolódása, turbina csavarok idővel történő lazulása.

26 Technológiai vizsgálatok

27 Technológiai vizsgálatok vagy technológiai próbák
- vizsgálatok adott technológiákat modellezik - a vizsgált anyag az adott technológiával feldolgozható-e - a meghatározott mérőszámok nem általánosíthatók - a vizsgálatokra vonatkozó előírásokat szabványok tartalmazzák.

28 Technológiai vizsgálatok vagy technológiai próbák
önthetőségi vizsgálatok alakíthatósági vizsgálatok forgácsolhatósági vizsgálatok edzhetőségi vizsgálatok hegeszthetőségi vizsgálatok stb.

29 Technológiai vizsgálatok Alakíthatósági vizsgálatok A melegalakíthatóság vizsgálata
Célja: az acél alakíthatóságának és a szennyező elemek, főleg a kén okozta vöröstörékenységi hajlamának a meghatározása. Felületi repedés

30 Technológiai vizsgálatok Alakíthatósági vizsgálatok A hidegalakíthatóság vizsgálata Hajlító vizsgálat rétegesség

31 Célja: vékony lemezek és huzalok hajlíthatóságának meghatározása
Technológiai vizsgálatok Alakíthatósági vizsgálatok A hidegalakíthatóság vizsgálata Hajtogató vizsgálat Célja: vékony lemezek és huzalok hajlíthatóságának meghatározása

32 Technológiai vizsgálatok Alakíthatósági vizsgálatok A hidegalakíthatóság vizsgálata Huzalok csavaróvizsgálata Célja: 0,4 mm-nél nagyobb átmérőjű, elsősorban rugóacél huzalok minősítése

33 Technológiai vizsgálatok Alakíthatósági vizsgálatok A hidegalakíthatóság vizsgálata Lemezek minősítése , Erichsen vizsgálat IE mm

34 Csészehúzó vizsgálat A legfeljebb 3 mm vastag lemezek
- mélyhúzhatóságának, - a maximális húzási fokozat meghatározására szolgál. A vizsgálandó lemezből 2 mm-ként növekvő átmérőjű tárcsákat (64, 66, 68, 70, 72, 74 mm) vágnak ki, és azokat egyetlen fokozattal csészévé húzzák.

35 Csészehúzó vizsgálat A vizsgálat mérőszáma a még csészévé húzható tárcsa átmérője. A csészék vizsgálata a lemez anizotrópiájáról is ad tájékoztatást, mivel ha a lemez anizotróp a csésze fülesedik.

36 Acél és fémcsövek alakíthatósági vizsgálatai Tágító próba
A cső végét egy kúpos tüskével előírt mértékig tágítják, ezt a csőnek repedés nélkül el kell viselni.

37 Acél és fémcsövek alakíthatósági vizsgálatai Peremező próba
Peremezéssel beépített csövek pl. fékcsövek minősítésénél használják. Az alakítást a csőnek repedés nélkül kell elviselnie.

38 Acél és fémcsövek alakíthatósági vizsgálatai Nagyátmérőjű csövek vizsgálata
Csőlapító próba csőszakító próba

39 Az edzhetőség vizsgálata

40 Jominy sáv