Właściwości mechaniczne materiałów - wykład

Właściwości mechaniczne materiałów • moduł sprężystości,  • granica plastyczności, • wytrzymałość, • twardość, • odporność na pękanie, • wytrzymałość zmęczeniowa,  • odporność na pełzanie R m R e Odkształcenie plastyczne  e f przy zerwaniu Nachylenie określa  moduł Younga E Moduł sprężystości, granica plastyczności, granica wytrzymałości, wydłużenie Moduły sprężystości Z prawa Hooke’a : s = E e,  E- moduł Younga t = G g, G - moduł ścinania p =  K D, K - moduł ściśliwości G  » 3/8 E K  » E Wartości modułów  sprężystości wynikają z: • rodzaju wiązań chemicznych  (sztywności wiązań) • gęstości wiązań M od uł Y ou ng a [  G N /m 2 ] diament 1000 ceramika 300-600 wolfram 400 stale 200 miedź 150 tytan  100 aluminium     70 ołów  15 Polimery 0,01-7 pianki polimerowe 0,001-0,01 ko m po zy ty Wyraźna granica plastyczności Re= F/A 0  - naprężenie rozciągające  powodujące wzrost wydłużenia przy ustalonej (lub pomniejszonej) sile  rozciągającej. Umowna granica plastyczności R0,1  - naprężenie powodujące trwałe  odkształcenie o wartości 0,1% (lub 0,2%) Granica wytrzymałości Rm  - maksymalne naprężenie uzyskane w  próbie wytrzymałościowej. Wydłużenie względne A  = [( L - L 0)/L0] 100%  Materiał R e [MN/m 2 ] R m[MN/m 2 ] A[%] Diament - 50000  0 Ceramiki - 4000-10000  0 Stale, stopy niklu   200-2000 400-2000 2-60 Stopy miedzi 60-950 250-1000 1-55 Polimery 1-100 1-120 - Metody badań właściwości wytrzymałościowych Statyczne próby wytrzymałościowe : • rozciągania • ściskania • zginania Próby udarności Badania twardości Próby zmęczeniowe Próby pełzania Badania technologiczne Badania twardości : - metoda Brinella - metoda Vickersa - metoda Knoopa - metoda Rockwella polegają na wciskaniu wgłębnika w  badany materiał do spowodowania  trwałych odkształceń Badanie twardości określa (w przybliżeniu)  granicę wytrzymałości materiału: R m[ MPa] = 3,4 HB - metoda Shore’a (wysokość odskoku kulki stalowej spadającej z określonej  wysokości na powierzchnię badanej próbki) - mikrotwardość: twardość mierzona metodą Vickersa, lub Knoopa przy  obciążeniach nie większych niż 2N Twardość  jest to odporność na odkształcenia powierzchni, pod wpływem zewnętrznego nacisku.  Metoda Brinella ( PN-91/H-04350) wgłębnik: kulka stalowa o promieniu 1; 2; 2,5; 5; 10mm HB = siła obciążająca [N]

(…)

…
sprężystości wynikają z:
diament 1000
ceramika 300-600
wolfram
stale
miedź
tytan
aluminium
ołów
Polimery
0,01-7
pianki polimerowe 0,001-0,01
400
200
150
100
70
15
kompozyty
Moduł Younga [ GN/m2]
Z prawa Hooke’a :
s = E e,
E- moduł Younga
t = G g,
G - moduł ścinania
p = K D,
K - moduł ściśliwości
• rodzaju wiązań chemicznych
(sztywności wiązań)
• gęstości wiązań
Wyraźna granica plastyczności Re= F/A0…
... zobacz całą notatkę