Dalibor Vojtěch, Pavel Novák ml., Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství

Save this PDF as:
Rozměr: px
Začít zobrazení ze stránky:

Download "Dalibor Vojtěch, Pavel Novák ml., Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství"

Transkript

1 1.5 Fyzikální degradace materiálů Dalibor Vojtěch, Pavel Novák ml., Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství Plastická deformace Při zatěžování materiálu mechanickou silou dojde k jeho deformaci, tzn. změně tvaru. Deformace závisí na velikosti i na druhu namáhání. Velikost působící síly pak rozhoduje o tom, zda bude deformace elastická (vratná) nebo plastická (nevratná). V praxi existuje mnoho druhů namáhání a deformace, např. v tahu, tlaku, ohybu, krutu, smyku. Často se různé druhy namáhání vzájemně kombinují. Pro vysvětlení deformačního chování kovů se využívá nejčastěji tzv. tahového diagramu. Tento diagram získáme tak, že zkušební vzorek materiálu např. ve tvaru tyčky upevníme do čelistí zkušebního trhacího stroje a natahujeme ho stále se zvyšující silou. Při tom zaznamenáváme závislost smluvního napětí v tahu σ působícího na materiál na relativní deformaci materiálu ε. Obě veličiny jsou definovány následujícími vztahy: F σ = [MPa], So L L = [%] L ε, 0 ve kterých F je zatěžující síla, S 0 počáteční průřez zkušební tyče, L délka zkušební tyče a L 0 počáteční délka zkušební tyče. Díky tomu, že počáteční průřez zkušební tyče S 0 je pro danou tahovou zkoušku konstanta, je smluvní napětí přímo úměrné zatěžující síle. Je třeba si uvědomit, že smluvní napětí neodpovídá skutečnému napětí ve vzorku, neboť jeho průřez se během zkoušky mění. Tahový diagram (obrázek 1.5.1) končí v okamžiku přetržení zkušebního vzorku. Obdobně lze zaznamenat rovněž deformaci při namáhání v tlaku, ohybu atd. Tahová zkouška však bývá v praxi nejčastější. V tahovém diagramu (obrázek 1.5.1) rozlišujeme dvě oblasti deformací. První oblast označená I odpovídá pružné (elastické) deformaci a druhá oblast označená II deformaci trvalé (plastické). V úzké oblasti I se materiál deformuje pružně (elasticky), tzn., že po odlehčení se vrací do původního tvaru (chová se jako pružina). Na atomární úrovni je tato deformace spojena pouze s malým vychýlením atomů z rovnovážných poloh. V této oblasti je závislost napětí na relativní deformaci lineární a popisuje ji Hookův zákon: σ = E ε, 1 Koroze a degradace kovových materiálů 73

2 kde E [GPa] je modul pružnosti v tahu. V závislosti na typu namáhání existují rovněž moduly pružnosti v tlaku, ohybu atd. Modul pružnosti v tahu je důležitá materiálová vlastnost. Obrázek Tahový diagram s vyznačením oblasti pružné (I) a plastické (II) deformace V oblasti II (obrázek 1.5.1) se materiál deformuje trvale (plasticky), tzn., že po odlehčení se již do původního tvaru nevrátí. Plastická deformace vyžaduje nižší nárůst napětí (zatížení) než deformace elastická, o čemž svědčí nižší směrnice křivky v oblasti II v porovnání s oblastí I (malému nárůstu napětí odpovídá velká deformace materiálu). Její mechanizmus tedy není možno hledat v hromadném přeskupování velkého počtu atomů najednou, neboť takový mechanizmus by vyžadoval obrovské napětí. Plastická deformace kovů probíhá mechanismem, který se nazývá skluz. Schematicky je skluz krystalu ukázán na obrázku Tento mechanizmus si představujeme jako vzájemné posunutí dvou částí krystalu podél tzv. skluzové roviny (roviny skluzu). Ke skluzu nedochází porušením a následným obnovením všech vazeb podél skluzové roviny najednou, nýbrž pohybem mřížkových poruch dislokací, viz obrázek 1.5.2b. Tento pohyb dislokací se nazývá rovněž skluz. Dislokace přítomné uvnitř krystalu (vznikají již během tuhnutí roztaveného kovu) jsou vlivem vnějšího napětí uvedeny do skluzového pohybu a dosáhnou-li povrchu krystalu, projeví se to jako stupínek. Makroskopická deformace je spojena s výstupem velkého počtu dislokací na povrch krystalu. Posunutí částí krystalu průchodem dislokací je energeticky mnohem méně náročné než hromadné porušování všech vazeb podél skluzové roviny. Při skluzu dislokace totiž dochází k porušování vazeb jen mezi atomy v těsném okolí dislokace a vazby ve větší vzdálenosti zůstávají nezměněny (obrázek 1.5.2b). Stejným způsobem probíhá i skluz uvnitř jednotlivých zrn v polykrystalickém kovu, přičemž hranice zrn působí jako 1 Koroze a degradace kovových materiálů 74

3 překážky pro pohyb dislokací. Přítomnost hranic zrn tedy vede ke zpevnění materiálu. Čím je velikost zrn v materiálu menší, tím více hranic zrn se v něm nachází a tím vyšší je odolnost materiálu vůči plastické deformaci. Obr Vzájemné posunutí (skluz) dvou částí krystalu (a), ke kterému dochází pohybem dislokací ve skluzových rovinách a jejich výstupem na povrch krystalu (b) Z tahového diagramu lze odečíst několik základních mechanických vlastností kovových materiálů (viz obrázek 1.5.3): modul pružnosti v tahu, mez kluzu, mez pevnosti v tahu a tažnost. Modul pružnosti v tahu E určuje odpor materiálu proti pružné deformaci tuhost, viz obrázek 1.5.3a. Důležitým parametrem odpovídajícím maximálnímu smluvnímu napětí, které může být na daný materiál v tahu aplikováno, je mez pevnosti v tahu R m, viz obrázek1.5.3a. Mezi pevnosti tedy nemusí odpovídat poslední bod tahového diagramu. Pokles tahové křivky v poslední části, který nastává u některých materiálů, je způsoben lokálním zaškrcením zkušebního vzorku, při kterém klesá síla a tudíž smluvní napětí nutné k deformaci. Mez kluzu je smluvní napětí, při kterém začíná trvalá (plastická) deformace zkušební tyče. Je to důležitý údaj, který omezuje velikost provozního namáhání dané součásti, aby nedošlo k jejím nevratným deformacím. U řady materiálů je přechod mezi lineární (elastickou) oblastí I a nelineární (plastickou) oblastí II v tahovém diagramu plynulý a neostrý. Začátek plastické deformace nelze zcela přesně určit a v takových případech je proto definována tzv. smluvní mez kluzu, což je smluvní napětí, při kterém plastická deformace dosáhne předepsané hodnoty, nejčastěji 0,2 %. Smluvní mez kluzu se pak označuje R P 0,2. Odečtení této veličiny z tahového diagramu se provádí tak, viz obrázek 1.5.3b, že hodnotou 1 Koroze a degradace kovových materiálů 75

4 0,2 % na horizontální ose vedeme rovnoběžku s lineární částí křivky a průsečík této rovnoběžky s tahovou křivkou definuje hodnotu R P 0,2. Obr Odečtení základních mechanických vlastností materiálů z tahového diagramu: a) modul pružnosti v tahu E a mez pevnosti v tahu R m, b) smluvní mez kluzu R P 0,2. Plastické vlastnosti materiálu charakterizuje tzv. tažnost A, což je trvalá relativní deformace po přetržení zkušební tyče. Její výpočet se provádí dle rovnice: L L max. 0 A, = L [%] ve které veličina L max. znamená maximální délku zkušební tyče po přetržení. Vedle tažnosti se k vyjádření plastických vlastností používá ještě tzv. kontrakce Z. Vztahuje se k průřezu zkušební tyče S a je definována jako: Z = S S S 0 min [%] kde S 0 je počáteční průřez tyče a S min. nejmenší průřez po přetržení. Plastickou deformaci materiálu za provozu lze považovat za degradaci, neboť při ní dojde k trvalé změně tvaru. Zdeformovaná součást již obvykle nemůže plnit účel, pro který byla zkonstruována. Znamená to, že konstrukční části musejí být navrhovány tak, aby při provozním zatížení nebyly přetěžovány a aby nebyla překročena mez kluzu materiálu Vznik trhlin, lomy V předchozí kapitole je ukázán tahový diagram, který popisuje deformační chování materiálů. Tahový diagram končí v okamžiku lomu (přetržení) zkušebního vzorku. Lom materiálu lze definovat jako oddělení jeho jednotlivých částí působením mechanické síly. Je třeba si však uvědomit, že tahové diagramy nám poskytují pouze informativní hodnoty napětí, při kterých k lomu v tahu dochází, neboť jsou konstruovány pro poměrně malé 1 Koroze a degradace kovových materiálů 76

5 zkušební vzorky normovaných tvarů. U konstrukčních součástí může dojít k lomu při napětích nižších než odpovídá mezi pevnosti daného materiálu a dokonce i mezi kluzu a to vlivem přítomnosti defektů nebo například v případě únavového poškození (kapitola1.5.3). Kromě zatěžování v tahu bývají kovové součásti v provozu zatěžovány i jinými způsoby (tlak, ohyb, krut atd.). Hlavní příčiny lomů kovových konstrukčních součástí jsou: nadměrné provozní zatížení nadměrné množství defektů v materiálu, viz dále. Při lomu dochází k porušování chemických vazeb v materiálu. Mohlo by se tedy zdát, že síla potřebná k lomu odpovídá pevnosti chemických vazeb. Ve skutečnosti však k lomu dochází při výrazně nižší síle působící na materiál. Příčinou tohoto chování, tzn. příčinou vzniku lomů v materiálech, jsou defekty (vady) v jejich mikrostruktuře. Vady vznikají již během výroby a zpracování kovových materiálů, a mohou to být např.: mikrotrhliny (vznikají např. v důsledku tepelných pnutí) dutiny (vznikají např. v důsledku smršťování materiálů při jejich tuhnutí a chladnutí, v důsledku přítomnosti plynů nebo díky hromadění dislokací u hranice zrn při plastické deformaci) nečistoty (cizorodé částice, vměstky) Defekty jsou v mikrostruktuře materiálů přítomny vždy, je však třeba se snažit technologickou kázní při výrobě materiálů jejich výskyt omezit na minimum. Nebezpečí lomů je větší u rozměrných součástí, neboť u nich je pravděpodobnost výskytu defektů vyšší. Škodlivý vliv defektů je výsledkem výrazné koncentrace napětí v jejich blízkosti. I když je celkové napětí (síla) působící na materiál nízké, může napětí v blízkosti defektu překročit mez nutnou k porušení chemických vazeb. Za těchto podmínek defekt začne růst a dojde k lomu materiálu. Zvlášť negativně v tomto směru působí ostré defekty. Defekty zaoblených tvarů koncentrují napětí méně. Podle průběhu rozlišujeme u kovových materiálů dva druhy lomů lomy houževnaté a lomy křehké. Houževnaté lomy nastávají u tvárných materiálů. Tyto lomy jsou doprovázeny plastickou deformací. V tahovém diagramu na obrázku je energie spotřebovaná pro deformaci materiálu úměrná ploše pod tahovou křivkou. U plastických materiálů je tedy tato energie mnohem větší v porovnání s materiály křehkými (u křehkých materiálů chybí v tahovém diagramu oblast II). Proto je rovněž tvárný lom procesem spotřebovávajícím značnou energii. Z tohoto důvodu jsou materiály, u kterých tvárný lom 1 Koroze a degradace kovových materiálů 77

6 nastává, proti lomu poměrně odolné. Naproti tomu křehké lomy nastávají u křehkých materiálů. Jsou tedy typické pro sklo, keramiku, avšak mohou nastat i u některých kovů např. za nízkých teplot, viz dále. Vzhledem k tomu, že šíření křehkého lomu spotřebovává málo energie, probíhá tento lom náhle a velmi rychle. Proto jsou křehké lomy u nosných kovových konstrukčních součástí velmi nebezpečné a je třeba pečlivě sledovat odolnost materiálů proti křehkému lomu. Odolnost materiálu proti křehkému porušení je obecně nazývána houževnatost. Veličiny, které houževnatost materiálů popisují, jsou např. vrubová houževnatost a lomová houževnatost. Vrubová houževnatost KCV (KCU) [J cm -2 ] charakterizuje energii nutnou k přeražení zkušebního vzorku s uměle vytvořeným vrubem vztaženou na jeho průřez. Při měření lomové houževnatosti se zatěžuje normovaný vzorek s uměle vytvořenou trhlinou o velikosti a. Při zatížení napětím σ je součinitel intenzity napětí K I [MPa m 1/2 ] roven: K I = Y σ π a kde faktor Y zahrnuje tvar a velikost trhliny a geometrii vzorku. Římská číslice I v označení K I představuje způsob namáhání, v tomto případě jednoosé namáhání kolmé ke směru šíření trhliny. Lomová houževnatost K IC [MPa m 1/2 ] je pak definována jako kritická hodnota součinitele intenzity napětí K I, při které nastane růst trhliny. Vysokou houževnatostí se vyznačují plastické kovy a slitiny porušující se převážně houževnatým lomem. Naopak kovové materiály s vysokou pevností, mezí kluzu a s nízkou tažností mají vrubovou houževnatost nízkou. Nízkou vrubovou houževnatost mají v porovnání s kovovými materiály i materiály polymerní, viz tabulka Tab Ilustrativní hodnoty vrubové houževnatosti KCV různých materiálů (20 C) Materiál KCV [J cm -2 ] Materiál KCV [J cm -2 ] epoxid. pryskyřice 9 nízkouhlíkové oceli 100 polystyren 1 hliníkové slitiny 30 Na houževnatost má výrazný vliv teplota s klesající teplotou obecně houževnatost klesá. Lomu lze předcházet vhodnou konstrukcí zařízení tak, aby součást nebyla přetěžována, a vhodnou volbou materiálu a technologie jeho zpracování, aby se omezila přítomnost defektů, které by mohly působit jako koncentrátory napětí a vést tak k iniciaci lomu (především mikrotrhliny, mikrodutiny a vměstky). Důvodem pro vyřazení součásti není až dolomení, ale již šíření trhlin. Šířením trhlin dochází ke snížení plochy, na které působí síla 1 Koroze a degradace kovových materiálů 78

7 a tak vzrůstá napětí. Na čele trhliny rovněž dochází ke koncentraci napětí. To vede k lomovému porušení Únava Pojmem únava jsou označovány změny vlastností materiálů vedoucí až k jejich porušení vlivem cyklického (obecně proměnného) namáhání. Je důležité si uvědomit, že při proměnném zatěžování může po určitém počtu zatěžovacích cyklů dojít k únavovému lomu materiálu, i když velikost zatěžovacího napětí je nižší než je mez pevnosti a mez kluzu. Únavové poškození materiálů lépe odráží jejich skutečné provozní namáhání, neboť většina konozní namáhání,částí je v provozu vystavena spíše proměnlivému zatížení než zatížení statickému. Testování únavového chování materiálů lze provádět mnoha způsoby zatěžování (tahtlak, pulzující tah, pulzující tlak, ohyb, krut atd.). Materiál je cyklicky zatěžován napětím σ s amplitudou σ a (viz obrázek 1.5.4a) tak dlouho, než dojde k únavovému lomu. Závislost amplitudy napětí σ a na počtu zatěžovacích cyklů N (v logaritmických souřadnicích) do lomu materiálu se nazývá Wöhlerova (únavová) křivka. Dva možné průběhy této křivky jsou ukázány na obr b. Křivky mají klesající charakter, což znamená, že čím nižší amplitudou napětí materiál zatěžujeme, tím vyšší počet cyklů vydrží. Z Wöhlerovy křivky lze stanovit maximální počet cyklů (životnost) materiálu při daném zatížení nebo naopak maximální zatížení při daném počtu cyklů (životnosti). Z obrázku 1.5.4b vidíme, že pokles Wöhlerovy křivky typu A, která je charakteristická např. pro ocel, se po určitém počtu cyklů zastaví. To znamená, že lze stanovit amplitudu napětí, při které materiál teoreticky vydrží neomezený počet zatěžovacích cyklů. Taková veličina se nazývá mez únavy σ c. U jiných materiálů (např. slitiny hliníku) Wöhlerova křivka neustále klesá (typ B), což znamená, že je třeba definovat tzv. časovanou (smluvní) mez únavy σ N, která odpovídá předem zvolenému počtu cyklů do lomu (např cyklů). Obrázek a) Průběh napětí σ při cyklickém namáhání (σ a -amplituda napětí), b) Wöhlerovy křivky (A-oceli, B-hliníkové slitiny, N-počet zatěžovacích cyklů do lomu, σ c -mez únavy, σ N -časová mez únavy) 1 Koroze a degradace kovových materiálů 79

8 Příčinou únavového poškození materiálů jsou nevratné změny způsobené cyklickou plastickou deformací. I když je materiál cyklicky zatěžován celkově v elastické oblasti, dochází v okolí přítomných defektů ke koncentraci napětí a k mikroplastické deformaci. Cyklická plastická deformace je proces neustále pohlcující energii, což se nakonec projeví v únavovém lomu materiálu. Únavový proces má několik stádií: Nejprve dochází k určitým změnám mechanických vlastností materiálu. Následuje vznik únavové trhliny, k čemuž dochází často na povrchu součásti. Únavová trhlina se postupně šíří a tento proces může trvat i řadu let. Jestliže se sníží nosný průřez součásti pod určitou mez, dojde nakonec k rychlému dolomení součásti. Jednotlivá stádia únavového procesu lze sledovat na výsledné lomové ploše materiálu. Šíření únavové trhliny odpovídá charakteristický žlábkovitý reliéf lomové plochy, tzv. únavové striace. Únavovou životnost kovových materiálů ovlivňuje zejména: kvalita povrchu velikost zrna přítomnost korozního prostředí teplota Kvalita povrchu materiálu má na únavové chování výrazný vliv, neboť na povrchu obvykle vznikají únavové trhliny. Pokud chceme zvýšit únavovou životnost, je třeba maximálně omezit přítomnost míst na povrchu, kde by takové trhliny mohly vzniknout. Takovými místy jsou např. ostré vruby, závity, nedokonalé svary, vměstky. Výrazného zvýšení meze únavy lze rovněž dosáhnout vnesením tlakového pnutí do povrchové vrstvy, což lze realizovat např. zvláštním způsobem tryskání (zpracovávání povrchu proudem tvrdých částic), tzv. kuličkováním nebo u uhlíkových ocelí povrchovým kalením. Povrchové kalení spočívá v ohřevu pouze povrchové vrstvy materiálu. Za tímto účelem se využívá indukčního ohřevu, ohřevu plamenem nebo laserem. Materiál je následně zakalen např. vodní sprchou. Pro zvýšení meze únavy (únavové životnosti) je rovněž žádoucí jemnozrnná struktura, neboť hranice zrn jsou překážkou pro šíření únavové trhliny. Vzrůst teploty většinou způsobuje pokles únavové životnosti, neboť se snižuje mez kluzu materiálu, a tudíž se zvyšuje velikost cyklické plastické deformace. Výjimkou jsou materiály, u nichž dochází při určitých teplotách ke zkřehnutí (oceli). U těchto materiálů naopak přechod z křehkého do houževnatého stavu při překročení tranzitní teploty vede ke zvýšení meze únavy. 1 Koroze a degradace kovových materiálů 80

9 Opotřebení Opotřebení materiálu znamená souhrn obvykle nežádoucích změn jeho povrchu a jeho rozměrů vlivem kontaktu s jiným materiálem nebo médiem. Podle povahy materiálu nebo média, které opotřebení způsobuje, rozlišujeme několik druhů opotřebení, z nichž podrobněji zmíníme opotřebení: - abrazní - adhezní - erozní - kavitační - vibrační - kontaktní únavové Abrazní opotřebení je poškozování povrchu materiálu tvrdými částicemi nebo tvrdým drsným povrchem jiného materiálu, přičemž dochází k tvorbě rýh. Tvrdé částice při tomto procesu mohou vnikat do povrchu materiálu. Velikost opotřebení abrazí roste s rostoucí tvrdostí abrazních částic a naopak klesá s rostoucí tvrdostí opotřebovávaného materiálu. Proto jsou proti abrazi odolné takové materiály jako např. kalené, cementované nebo nitridované oceli. K adheznímu opotřebení dochází na styku dvou nerovných povrchů materiálů (např. kluzná ložiska). V místech styku vznikají značné meziatomové síly (adheze), čímž dochází při vzájemném pohybu k vytrhávání částic z povrchu materiálu a k jejich přenášení. Adhezní opotřebení se snižuje, pokud se třecí dvojice skládá ze dvou tvrdých materiálů (kalené oceli, slinuté karbidy atd.). Výhodné je rovněž, pokud je jeden materiál tvrdý a druhý měkký (např. ocel-polyethylen, ocel-olovo). V tomto případě je však nutné zajistit dostatečné mazání styčné plochy a dostatečné čištění cirkulujícího oleje od abrazních částic. Rovněž je třeba počítat s určitou deformací měkčího materiálu. K eroznímu opotřebení dochází pokud je povrch materiálu poškozován intenzivně proudící kapalinou, plynem nebo pevnými částicemi nesenými proudem kapaliny nebo plynu. Částice, které mohou být i měkčí než je samotný materiál, způsobují poškození zejména svojí vysokou kinetickou energií. Kavitační opotřebení vzniká v proudících kapalinách (potrubí, oběžná kola čerpadel atd.). V místech, kde dochází k náhlému vzrůstu rychlosti proudění, klesá tlak kapaliny a pokud poklesne pod tenzi nasycených par, vznikají parní bubliny. V oblastech s vyšším 1 Koroze a degradace kovových materiálů 81

10 tlakem tyto bubliny zanikají, což je doprovázeno velkými hydrodynamickými rázy, které poškozují povrch materiálu. Vibrační opotřebení se projevuje oddělováním částic materiálu v místech vzájemných kmitavých posuvů kontaktních ploch, které jsou rovněž zatěžovány kolmo působící silou. K tomuto mechanismu opotřebení dochází především v případě, že je amplituda pohybu větší, než lze vyrovnat elastickou deformací povrchů. S rostoucí amplitudou pohybu vzrůstá intenzita vibračního opotřebení. Odolnost materiálů proti vibračnímu opotřebení roste s tvrdostí povrchu a rovněž výrazně závisí na schopnosti materiálu tvořit oxidy, zabraňující kontaktu kovových povrchů. Kontaktní únavové opotřebení vzniká při cyklicky opakovaném styku dvou součástí, při němž se vykytují vysoké lokální tlaky. Obvykle k němu dochází při kontaktu dvou těles se zakřivenými styčnými plochami, například na boční straně zubů ozubených kol. Únavové trhliny vznikají nejprve v povrchové vrstvě, poté se spojují, až dojde k vylamování povrchu. Typickým projevem je tvoření důlků nebo odprýskávání povrchové vrstvy materiálu. Odolnost proti poškození materiálu kontaktní únavou vzrůstá s tvrdostí materiálu a naopak klesá s množstvím vměstků v materiálu a s drsností povrchu. Literatura ke kapitole 1.5 Pluhař J., Koritta J.: Strojírenské materiály. SNTL Praha 1981 Vojtěch D.: Kovové materiály, Skriptum, Vydavatelství VŠCHT Praha Macek K. a kol.: Strojírenské materiály. Skriptum, Vydavatelství ČVUT Praha Koroze a degradace kovových materiálů 82

Test A 100 [%] 1. Čím je charakteristická plastická deformace? - Je to deformace nevratná.

Test A 100 [%] 1. Čím je charakteristická plastická deformace? - Je to deformace nevratná. Test A 1. Čím je charakteristická plastická deformace? - Je to deformace nevratná. 2. Co je to µ? - Poissonův poměr µ poměr poměrného příčného zkrácení k poměrnému podélnému prodloužení v oblasti pružných

Více

NAUKA O MATERIÁLU I. Přednáška č. 03: Vlastnosti materiálu II (vlastnosti mechanické a technologické, odolnost proti opotřebení)

NAUKA O MATERIÁLU I. Přednáška č. 03: Vlastnosti materiálu II (vlastnosti mechanické a technologické, odolnost proti opotřebení) NAUKA O MATERIÁLU I Přednáška č. 03: Vlastnosti materiálu II (vlastnosti mechanické a technologické, odolnost proti opotřebení) Autor přednášky: Ing. Daniela Odehnalová Pracoviště: TUL FS, Katedra materiálu

Více

Jméno: St. skupina: Datum cvičení: Autor cvičení: Doc. Ing. Stanislav Věchet, CSc., Ing. Petr Liškutín, Ing. Martin Petrenec,

Jméno: St. skupina: Datum cvičení: Autor cvičení: Doc. Ing. Stanislav Věchet, CSc., Ing. Petr Liškutín, Ing. Martin Petrenec, BUM - 7 Únava materiálu Jméno: St. skupina: Datum cvičení: Autor cvičení: Doc. Ing. Stanislav Věchet, CSc., Ing. Petr Liškutín, Ing. Martin Petrenec, Úkoly k řešení 1. Vysvětlete stručně co je únava materiálu.

Více

ZKOUŠKY MECHANICKÝCH. Mechanické zkoušky statické a dynamické

ZKOUŠKY MECHANICKÝCH. Mechanické zkoušky statické a dynamické ZKOUŠKY MECHANICKÝCH VLASTNOSTÍ MATERIÁLŮ Mechanické zkoušky statické a dynamické Úvod Vlastnosti materiálu, lze rozdělit na: fyzikální a fyzikálně-chemické; mechanické; technologické. I. Mechanické vlastnosti

Více

Poškození strojních součástí

Poškození strojních součástí Poškození strojních součástí Degradace strojních součástí Ve strojích při jejich provozu probíhají děje, které mají za následek změny vlastností součástí. Tyto změny jsou prvotními technickými příčinami

Více

Wöhlerova křivka (uhlíkové oceli výrazná mez únavy)

Wöhlerova křivka (uhlíkové oceli výrazná mez únavy) Únava 1. Úvod Mezním stavem únava je definován stav, kdy v důsledku působení časově proměnných zatížení dojde k poruše funkční způsobilosti konstrukce či jejího elementu. Charakteristické pro tento proces

Více

NAUKA O MATERIÁLU I. Zkoušky mechanické. Přednáška č. 04: Zkoušení materiálových vlastností I

NAUKA O MATERIÁLU I. Zkoušky mechanické. Přednáška č. 04: Zkoušení materiálových vlastností I NAUKA O MATERIÁLU I Přednáška č. 04: Zkoušení materiálových vlastností I Zkoušky mechanické Autor přednášky: Ing. Daniela ODEHNALOVÁ Pracoviště: TUL FS, Katedra materiálu ZKOUŠENÍ mechanických vlastností

Více

Střední průmyslová škola strojírenská a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky, Kolín IV, Heverova 191

Střední průmyslová škola strojírenská a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky, Kolín IV, Heverova 191 Název školy Název projektu Registrační číslo projektu Autor Název šablony Střední průmyslová škola strojírenská a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky, Kolín IV, Heverova 191 Modernizace výuky

Více

Houževnatost. i. Základní pojmy (tranzitní lomové chování ocelí, teplotní závislost pevnostních vlastností, fraktografie) ii.

Houževnatost. i. Základní pojmy (tranzitní lomové chování ocelí, teplotní závislost pevnostních vlastností, fraktografie) ii. Henry Kaiser, Hoover Dam 1 Henry Kaiser, 2 Houževnatost i. Základní pojmy (tranzitní lomové chování ocelí, teplotní závislost pevnostních vlastností, fraktografie) ii. (Empirické) zkoušky houževnatosti

Více

Mechanické vlastnosti technických materiálů a jejich měření. Metody charakterizace nanomateriálů 1

Mechanické vlastnosti technických materiálů a jejich měření. Metody charakterizace nanomateriálů 1 Mechanické vlastnosti technických materiálů a jejich měření Metody charakterizace nanomateriálů 1 Základní rozdělení vlastností ZMV Přednáška č. 1 Nejobvyklejší dělení vlastností materiálů v technické

Více

Nauka o materiálu. Přednáška č.5 Základy lomové mechaniky

Nauka o materiálu. Přednáška č.5 Základy lomové mechaniky Nauka o materiálu Přednáška č.5 Základy lomové mechaniky Způsoby stanovení napjatosti a deformace Využívají se tři přístupy: 1. Analytický - jen jednoduché geometrie těles - vždy za jistých zjednodušujících

Více

Požadavky na technické materiály

Požadavky na technické materiály Základní pojmy Katedra materiálu, Strojní fakulta Technická univerzita v Liberci Základy materiálového inženýrství pro 1. r. Fakulty architektury Doc. Ing. Karel Daďourek, 2010 Rozdělení materiálů Požadavky

Více

DESTRUKTIVNÍ ZKOUŠKY SVARŮ I.

DESTRUKTIVNÍ ZKOUŠKY SVARŮ I. DESTRUKTIVNÍ ZKOUŠKY SVARŮ I. Mgr. Ladislav Blahuta Střední škola, Havířov-Šumbark, Sýkorova 1/613, příspěvková organizace Tento výukový materiál byl zpracován v rámci akce EU peníze středním školám -

Více

Zkouška rázem v ohybu. Autor cvičení: prof. RNDr. B. Vlach, CSc; Ing. Petr Langer. Jméno: St. skupina: Datum cvičení:

Zkouška rázem v ohybu. Autor cvičení: prof. RNDr. B. Vlach, CSc; Ing. Petr Langer. Jméno: St. skupina: Datum cvičení: BUM - 6 Zkouška rázem v ohybu Autor cvičení: prof. RNDr. B. Vlach, CSc; Ing. Petr Langer Jméno: St. skupina: Datum cvičení: Úvodní přednáška: 1) Vysvětlete pojem houževnatost. 2) Popište princip zkoušky

Více

Zkoušky rázem. Vliv deformační rychlosti

Zkoušky rázem. Vliv deformační rychlosti Zkoušky rázem V provozu působí často na strojní součásti síla, která se cyklicky mění, popř. Její působení je dynamického charakteru. Rázové působení síly je velmi nebezpečné, neboť to může iniciovat náhlou

Více

2. Mezní stavy. MS porušení

2. Mezní stavy. MS porušení p02 1 2. Mezní stavy V kapitole 6. Zatížení tělesa jsou mezi různými zatěžovacími stavy zavedeny stavy přechodové a mezní jako stavy, v nichž je částečně nebo úplně a dočasně nebo trvale znemožněna funkce

Více

Křehké materiály. Technická univerzita v Liberci Nekovové materiály, 5. MI Doc. Ing. Karel Daďourek, 2008

Křehké materiály. Technická univerzita v Liberci Nekovové materiály, 5. MI Doc. Ing. Karel Daďourek, 2008 Křehké materiály Technická univerzita v Liberci Nekovové materiály, 5. MI Doc. Ing. Karel Daďourek, 2008 Základní charakteristiky Křehký lom bez znatelné trvalé deformace Mez pevnosti má velký rozptyl

Více

TEORIE TVÁŘENÍ. Lisování

TEORIE TVÁŘENÍ. Lisování STŘEDNÍ PRŮMYSLOVÁ ŠKOLA, Praha 10, Na Třebešíně 2299 příspěvková organizace zřízená HMP Lisování TEORIE TVÁŘENÍ TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM, STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY

Více

Vlastnosti a zkoušení materiálů. Přednáška č.3 Pevnost krystalických materiálů

Vlastnosti a zkoušení materiálů. Přednáška č.3 Pevnost krystalických materiálů Vlastnosti a zkoušení materiálů Přednáška č.3 Pevnost krystalických materiálů Zpevnění monokrystalu a polykrystalického kovu Monokrystal Atomy jsou pravidelně uspořádány, tvoří trojrozměrné útvary, které

Více

Vlastnosti a zkoušení materiálů. Přednáška č.9 Plasticita a creep

Vlastnosti a zkoušení materiálů. Přednáška č.9 Plasticita a creep Vlastnosti a zkoušení materiálů Přednáška č.9 Plasticita a creep Vliv teploty na chování materiálu 1. Teplotní roztažnost L = L α T ( x) dl 2. Závislost modulu pružnosti na teplotě: Modul pružnosti při

Více

Poruchy krystalové struktury

Poruchy krystalové struktury Tomáš Doktor K618 - Materiály 1 15. října 2013 Tomáš Doktor (18MRI1) Poruchy krystalové struktury 15. října 2013 1 / 30 Poruchy krystalové struktury nelze vytvořit ideální strukturu krystalu bez poruch

Více

Tváření. produktivní metody výroby polotovarů a hotových výrobků, které se dají dobře mechanizovat i automatizovat (velká výkonnost, minimální odpad)

Tváření. produktivní metody výroby polotovarů a hotových výrobků, které se dají dobře mechanizovat i automatizovat (velká výkonnost, minimální odpad) Poznámka: tyto materiály slouží pouze pro opakování STT žáků SPŠ Na Třebešíně, Praha 10; s platností do r. 2016 v návaznosti na platnost norem. Zákaz šíření a modifikace materiálů. Děkuji Ing. D. Kavková

Více

OVMT Mechanické zkoušky

OVMT Mechanické zkoušky Mechanické zkoušky Mechanickými zkouškami zjišťujeme chování materiálu za působení vnějších sil, tzn., že zkoumáme jeho mechanické vlastnosti. Některé mechanické vlastnosti materiálu vyjadřují jeho odpor

Více

18MTY 1. Ing. Jaroslav Valach, Ph.D.

18MTY 1. Ing. Jaroslav Valach, Ph.D. 18MTY 1. Ing. Jaroslav Valach, Ph.D. valach@fd.cvut.cz Informace o předmětu http://mech.fd.cvut.cz/education/bachelor/18mty Popis předmětu Témata přednášek Pokyny k provádění cvičení Informace ke zkoušce

Více

Nauka o materiálu. Přednáška č.2 Poruchy krystalické mřížky

Nauka o materiálu. Přednáška č.2 Poruchy krystalické mřížky Nauka o materiálu Přednáška č.2 Poruchy krystalické mřížky Opakování z minula Materiál Degradační procesy Vnitřní stavba atomy, vazby Krystalické, amorfní, semikrystalické Vlastnosti materiálů chemické,

Více

LOGO. Struktura a vlastnosti pevných látek

LOGO. Struktura a vlastnosti pevných látek Struktura a vlastnosti pevných látek Rozdělení pevných látek (PL): monokrystalické krystalické Pevné látky polykrystalické amorfní Pevné látky Krystalické látky jsou charakterizovány pravidelným uspořádáním

Více

KONSTITUČNÍ VZTAHY. 1. Tahová zkouška

KONSTITUČNÍ VZTAHY. 1. Tahová zkouška 1. Tahová zkouška Tahová zkouška se provádí dle ČSN EN ISO 6892-1 (aktualizována v roce 2010) Je nejčastější mechanickou zkouškou kovových materiálů. Zkoušky se realizují na trhacích strojích, kde se zkušební

Více

Ing. Michal Lattner (lattner@fvtm.ujep.cz) Fakulta výrobních technologií a managementu Věda pro život, život pro vědu CZ.1.07/2.3.00/45.

Ing. Michal Lattner (lattner@fvtm.ujep.cz) Fakulta výrobních technologií a managementu Věda pro život, život pro vědu CZ.1.07/2.3.00/45. Ing. Michal Lattner (lattner@fvtm.ujep.cz) Fakulta výrobních technologií a managementu Věda pro život, život pro vědu CZ.1.07/2.3.00/45.0029 Statické zkoušky (pevnost, tvrdost) Dynamické zkoušky (cyklické,

Více

5. Únava Zatížení při únavě, Wöhlerův přístup a lomová mechanika, únosnost, vliv vrubů, kumulace poškození, přístup podle Eurokódu.

5. Únava Zatížení při únavě, Wöhlerův přístup a lomová mechanika, únosnost, vliv vrubů, kumulace poškození, přístup podle Eurokódu. 5. Únava Zatížení při únavě, Wöhlerův přístup a lomová mechanika, únosnost, vliv vrubů, kumulace poškození, přístup podle Eurokódu. K poškození únavou dochází při zatížení výrazně proměnném s časem. spolehlivost

Více

2 MECHANICKÉ VLASTNOSTI SKLA

2 MECHANICKÉ VLASTNOSTI SKLA 2 MECHANICKÉ VLASTNOSTI SKLA Pevnost skla reprezentující jeho mechanické vlastnosti nejčastěji bývá hlavním parametrem jeho využití. Nevýhodou skel je jejich poměrně nízká pevnost v tahu a rázu (pevnost

Více

Houževnatost. i. Základní pojmy (tranzitní lomové chování ocelí, teplotní závislost pevnostních vlastností, fraktografie)

Houževnatost. i. Základní pojmy (tranzitní lomové chování ocelí, teplotní závislost pevnostních vlastností, fraktografie) Houževnatost i. Základní pojmy (tranzitní lomové chování ocelí, teplotní závislost pevnostních vlastností, fraktografie) ii. (Empirické) zkoušky houževnatosti (Charpy, TNDT) iii. Lineárně-elastická elastická

Více

b) Křehká pevnost 2. Podmínka max τ v Heigově diagramu a) Křehké pevnosti

b) Křehká pevnost 2. Podmínka max τ v Heigově diagramu a) Křehké pevnosti 1. Podmínka max τ a MOS v Mohrově rovině a) Plasticity ϭ K = ϭ 1 + ϭ 3 b) Křehké pevnosti (ϭ 1 κ R * ϭ 3 ) = ϭ Rt Ϭ red = max (ϭ 1, ϭ 1 - κ R * ϭ 3 ) MOS : max (ϭ 1, ϭ 1 - κ R * ϭ 3 ) = ϭ Rt a) Plasticita

Více

Vlastnosti a zkoušení materiálů. Přednáška č.4 Úvod do pružnosti a pevnosti

Vlastnosti a zkoušení materiálů. Přednáška č.4 Úvod do pružnosti a pevnosti Vlastnosti a zkoušení materiálů Přednáška č.4 Úvod do pružnosti a pevnosti Teoretická a skutečná pevnost kovů Trvalá deformace polykrystalů začíná při vyšším napětí než u monokrystalů, tj. hodnota meze

Více

Pružnost, pevnost, tvrdost, houževnatost. Jaký je v tom rozdíl?

Pružnost, pevnost, tvrdost, houževnatost. Jaký je v tom rozdíl? Pružnost, pevnost, tvrdost, houževnatost. Jaký je v tom rozdíl? Zkušební stroj pro zkoušky mechanických vlastností materiálů na Ústavu fyziky materiálů AV ČR, v. v. i. Pružnost (elasticita) Z fyzikálního

Více

1 Úvod do konstruování 3 2 Statistické zpracování dat 37 3 Volba materiálu 75 4 Analýza zatížení a napětí 119 5 Analýza deformací 185

1 Úvod do konstruování 3 2 Statistické zpracování dat 37 3 Volba materiálu 75 4 Analýza zatížení a napětí 119 5 Analýza deformací 185 Stručný obsah Předmluva xvii Část 1 Základy konstruování 2 1 Úvod do konstruování 3 2 Statistické zpracování dat 37 3 Volba materiálu 75 4 Analýza zatížení a napětí 119 5 Analýza deformací 185 Část 2 Porušování

Více

OVMT Mechanické zkoušky

OVMT Mechanické zkoušky Mechanické zkoušky Mechanickými zkouškami zjišťujeme chování materiálu za působení vnějších sil, tzn., že zkoumáme jeho mechanické vlastnosti. Některé mechanické vlastnosti materiálu vyjadřují jeho odpor

Více

Přetváření a porušování materiálů

Přetváření a porušování materiálů Přetváření a porušování materiálů Přetváření a porušování materiálů 1. Viskoelasticita 2. Plasticita 3. Lomová mechanika 4. Mechanika poškození Přetváření a porušování materiálů 2. Plasticita 2.1 Konstitutivní

Více

Pevnost kompozitů obecné zatížení

Pevnost kompozitů obecné zatížení Pevnost kompozitů obecné zatížení Osnova Příčná pevnost v tahu Pevnost v tahu pod nenulovým úhlem proti vláknům Podélná pevnost v tlaku Příčná pevnost v tlaku Pevnost vláknových kompozitů - obecně Základní

Více

Kapitola 3.6 Charakterizace keramiky a skla POVRCHOVÉ VLASTNOSTI. Jaroslav Krucký, PMB 22

Kapitola 3.6 Charakterizace keramiky a skla POVRCHOVÉ VLASTNOSTI. Jaroslav Krucký, PMB 22 Kapitola 3.6 Charakterizace keramiky a skla POVRCHOVÉ VLASTNOSTI Jaroslav Krucký, PMB 22 SYMBOLY Řecká písmena θ: kontaktní úhel. σ: napětí. ε: zatížení. ν: Poissonův koeficient. λ: vlnová délka. γ: povrchová

Více

Nauka o materiálu. Přednáška č.3 Pevnost krystalických materiálů

Nauka o materiálu. Přednáška č.3 Pevnost krystalických materiálů Nauka o materiálu Přednáška č.3 Pevnost krystalických materiálů Zpevnění monokrystalu a polykrystalického kovu Monokrystal Atomy jsou pravidelně uspořádány, tvoří trojrozměrné útvary, které lze získat

Více

Nelineární problémy a MKP

Nelineární problémy a MKP Nelineární problémy a MKP Základní druhy nelinearit v mechanice tuhých těles: 1. materiálová (plasticita, viskoelasticita, viskoplasticita,...) 2. geometrická (velké posuvy a natočení, stabilita konstrukcí)

Více

Části a mechanismy strojů 1 KKS/CMS1

Části a mechanismy strojů 1 KKS/CMS1 Katedra konstruování strojů Fakulta strojní Části a mechanismy strojů 1 KKS/CMS1 Podklady k přednáškám část A4 Prof. Ing. Stanislav Hosnedl, CSc. a kol. Tato prezentace je spolufinancována Evropským sociálním

Více

12. Únavové šíření trhliny. Únava a lomová mechanika Pavel Hutař, Luboš Náhlík

12. Únavové šíření trhliny. Únava a lomová mechanika Pavel Hutař, Luboš Náhlík Únava a lomová mechanika Proces únavového porušení Iniciace únavové trhliny v krystalu Cu (60 000 cyklů při 20 C) (převzato z [Suresh 2006]) Proces únavového porušení Jednotlivé stádia únavového poškození:

Více

LETECKÉ MATERIÁLY. Úvod do předmětu

LETECKÉ MATERIÁLY. Úvod do předmětu LETECKÉ MATERIÁLY Úvod do předmětu Historický vývoj leteckých konstrukčních materiálů Uplatnění konstrukčních materiálů souvisí s pevnostními koncepcemi leteckých konstrukcí Pevnostní koncepce leteckých

Více

Zkoušky vlastností technických materiálů

Zkoušky vlastností technických materiálů Zkoušky vlastností technických materiálů Stálé zvyšování výkonu strojů a snižování jejich hmotnosti klade vysoké požadavky na jakost hutního materiálu. Se zvyšováním nároků na materiál je nerozlučně spjato

Více

Téma 2 Napětí a přetvoření

Téma 2 Napětí a přetvoření Pružnost a plasticita, 2.ročník bakalářského studia Téma 2 Napětí a přetvoření Deformace a posun v tělese Fzikální vztah mezi napětími a deformacemi, Hookeův zákon, fzikální konstant a pracovní diagram

Více

Charakteristika. Vlastnosti. Použití NÁSTROJE NA TLAKOVÉ LITÍ NÁSTROJE NA PROTLAČOVÁNÍ NÁSTROJE PRO TVÁŘENÍ ZA TEPLA VYŠŠÍ ŽIVOTNOST NÁSTROJŮ

Charakteristika. Vlastnosti. Použití NÁSTROJE NA TLAKOVÉ LITÍ NÁSTROJE NA PROTLAČOVÁNÍ NÁSTROJE PRO TVÁŘENÍ ZA TEPLA VYŠŠÍ ŽIVOTNOST NÁSTROJŮ DIEVAR DIEVAR 2 DIEVAR Charakteristika DIEVAR je Cr-Mo-V legovaná vysoce výkonná ocel pro práci za tepla s vysokou odolností proti vzniku trhlin a prasklin z tepelné únavy a s vysokou odolností proti opotřebení

Více

Minule vazebné síly v látkách

Minule vazebné síly v látkách MTP-2-kovy Minule vazebné síly v látkách Kuličkový model polykrystalu kovu 1. Vakance 2. Když se povede divakance, je vidět, oč je pohyblivější než jednovakance 3. Nejzávažnější je ovšem prezentování zrn

Více

ZKOUŠKY MIKROLEGOVANÝCH OCELÍ DOMEX 700MC

ZKOUŠKY MIKROLEGOVANÝCH OCELÍ DOMEX 700MC Sborník str. 392-400 ZKOUŠKY MIKROLEGOVANÝCH OCELÍ DOMEX 700MC Antonín Kříž Výzkumné centrum kolejových vozidel, ZČU v Plzni,Univerzitní 22, 306 14, Česká republika, kriz@kmm.zcu.cz Požadavky kladené dnešními

Více

Fakulta strojního inženýrství VUT v Brně Ústav konstruování. KONSTRUOVÁNÍ STROJŮ strojní součásti. Přednáška 2

Fakulta strojního inženýrství VUT v Brně Ústav konstruování. KONSTRUOVÁNÍ STROJŮ strojní součásti. Přednáška 2 Fakulta strojního inženýrství VUT v Brně Ústav konstruování KONSTRUOVÁNÍ STROJŮ strojní součásti Přednáška 2 Porušování při cyklickém zatěžování All machine and structural designs are problems in fatigue

Více

Tepelná technika. Teorie tepelného zpracování Doc. Ing. Karel Daďourek, CSc Technická univerzita v Liberci 2007

Tepelná technika. Teorie tepelného zpracování Doc. Ing. Karel Daďourek, CSc Technická univerzita v Liberci 2007 Tepelná technika Teorie tepelného zpracování Doc. Ing. Karel Daďourek, CSc Technická univerzita v Liberci 2007 Tepelné konstanty technických látek Základní vztahy Pro proces sdílení tepla platí základní

Více

- 120 - VLIV REAKTOROVÉHO PROSTŘEDl' NA ZKŘEHNUTI' Cr-Mo-V OCELI

- 120 - VLIV REAKTOROVÉHO PROSTŘEDl' NA ZKŘEHNUTI' Cr-Mo-V OCELI - 120 - VLIV REAKTOROVÉHO PROSTŘEDl' NA ZKŘEHNUTI' Cr-Mo-V OCELI Ing. K. Šplíchal, Ing. R. Axamit^RNDr. J. Otruba, Prof. Ing. J. Koutský, DrSc, ÚJV Řež 1. Úvod Rozvoj trhlin za účasti koroze v materiálech

Více

Co by mohl (budoucí) lékař vědět o materiálech tkáňových výztuží či náhrad. 20. března 2012

Co by mohl (budoucí) lékař vědět o materiálech tkáňových výztuží či náhrad. 20. března 2012 Prohloubení odborné spolupráce a propojení ústavů lékařské biofyziky na lékařských fakultách v České republice CZ.1.07/2.4.00/17.0058 Co by mohl (budoucí) lékař vědět o materiálech tkáňových výztuží či

Více

3.2 Základy pevnosti materiálu. Ing. Pavel Bělov

3.2 Základy pevnosti materiálu. Ing. Pavel Bělov 3.2 Základy pevnosti materiálu Ing. Pavel Bělov 23.5.2018 Normálové napětí představuje vazbu, která brání částicím tělesa k sobě přiblížit nebo se od sebe oddálit je kolmé na rovinu řezu v případě že je

Více

ŽÍHÁNÍ 1. ŽÍHÁNÍ OCELÍ

ŽÍHÁNÍ 1. ŽÍHÁNÍ OCELÍ 1 ŽÍHÁNÍ Žíhání je způsob tepelného zpracování, kterým chceme u součásti dosáhnout stavu blízkého stavu rovnovážnému. Podstatou je rovnoměrný ohřev součásti na teplotu žíhání, setrvání na této teplotě

Více

Stavební hmoty. Přednáška 3

Stavební hmoty. Přednáška 3 Stavební hmoty Přednáška 3 Mechanické vlastnosti Pevné látky Pevné jsou ty hmoty, které reagují velmi mohutně proti silám působícím změnu objemu i tvaru. Ottova encyklopedie = skupenství, při kterém jsou

Více

FRACTOGRAPHIC STUDY OF FRACTURE SURFACES IN WELDED JOINTS OF HSLA STEEL AFTER MECHANICAL TESTING

FRACTOGRAPHIC STUDY OF FRACTURE SURFACES IN WELDED JOINTS OF HSLA STEEL AFTER MECHANICAL TESTING FRACTOGRAPHIC STUDY OF FRACTURE SURFACES IN WELDED JOINTS OF HSLA STEEL AFTER MECHANICAL TESTING Doc.Dr.Ing. Antonín KŘÍŽ Sborník str. 183-192 Požadavky kladené dnešními výrobci, zejména v průmyslu dopravních

Více

MECHANIKA PODZEMNÍCH KONSTRUKCÍ PODMÍNKY PLASTICITY A PORUŠENÍ

MECHANIKA PODZEMNÍCH KONSTRUKCÍ PODMÍNKY PLASTICITY A PORUŠENÍ STUDIJNÍ PODPORY PRO KOMBINOVANOU FORMU STUDIA NAVAZUJÍCÍHO MAGISTERSKÉHO PROGRAMU STAVEBNÍ INŽENÝRSTVÍ -GEOTECHNIKA A PODZEMNÍ STAVITELSTVÍ MECHANIKA PODZEMNÍCH KONSTRUKCÍ PODMÍNKY PLASTICITY A PORUŠENÍ

Více

Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Kontrola a měření strojních součástí a jejich polotovarů Pevnostní zkouška statická na tah

Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Kontrola a měření strojních součástí a jejich polotovarů Pevnostní zkouška statická na tah Střední průmyslová škola a Vyšší odborná škola technická Brno, Sokolská 1 Šablona: Název: Téma: Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Kontrola a měření strojních součástí a jejich polotovarů

Více

Nauka o materiálu. Přednáška č.12 Keramické materiály a anorganická nekovová skla

Nauka o materiálu. Přednáška č.12 Keramické materiály a anorganická nekovová skla Nauka o materiálu Přednáška č.12 Keramické materiály a anorganická nekovová skla Úvod Keramika a nekovová skla jsou ve srovnání s kovy velmi křehké. Jejich pevnost v tahu je nízká a finálnímu lomu nepředchází

Více

1. přednáška OCELOVÉ KONSTRUKCE VŠB. Technická univerzita Ostrava Fakulta stavební Podéš 1875, éště. Miloš Rieger

1. přednáška OCELOVÉ KONSTRUKCE VŠB. Technická univerzita Ostrava Fakulta stavební Podéš 1875, éště. Miloš Rieger 1. přednáška OCELOVÉ KONSTRUKCE VŠB Technická univerzita Ostrava Fakulta stavební Ludvíka Podéš éště 1875, 708 33 Ostrava - Poruba Miloš Rieger Základní návrhové předpisy: - ČSN 73 1401/98 Navrhování ocelových

Více

6. Viskoelasticita materiálů

6. Viskoelasticita materiálů 6. Viskoelasticita materiálů Viskoelasticita materiálů souvisí se schopností materiálů tlumit mechanické vibrace. Uvažujme harmonické dynamické namáhání (tzn. střídavě v tahu a tlaku) materiálu v oblasti

Více

Únava materiálu. únavového zatěžování. 1) Úvod. 2) Základní charakteristiky. 3) Křivka únavového života. 4) Etapy únavového života

Únava materiálu. únavového zatěžování. 1) Úvod. 2) Základní charakteristiky. 3) Křivka únavového života. 4) Etapy únavového života Únava materiálu 1) Úvod 2) Základní charakteristiky únavového zatěžování 3) Křivka únavového života 4) Etapy únavového života 5) Klíčové vlivy na únavový život 1 Degradace vlastností materiálu za provozu

Více

Požadavky na nástroj při stříhání. Charakteristika. Použití STRUKTURA CHIPPER / VIKING

Požadavky na nástroj při stříhání. Charakteristika. Použití STRUKTURA CHIPPER / VIKING 1 CHIPPER / VIKING 2 Charakteristika VIKING je vysoce legovaná ocel, kalitelná v oleji, na vzduchu a ve vakuu, která vykazuje následující charakteristické znaky: Dobrá rozměrová stálost při tepelném zpracování

Více

Ing. Jan BRANDA PRUŽNOST A PEVNOST

Ing. Jan BRANDA PRUŽNOST A PEVNOST Ing. Jan BRANDA PRUŽNOST A PEVNOST Výukový text pro učební obor Technik plynových zařízení Vzdělávací oblast RVP Plynová zařízení a Tepelná technika (mechanika) Pardubice 013 Použitá literatura: Technická

Více

Hodnocení opotřebení a změn tribologických vlastností brzdových kotoučů

Hodnocení opotřebení a změn tribologických vlastností brzdových kotoučů Hodnocení opotřebení a změn tribologických vlastností brzdových kotoučů Vedoucí práce: Doc. Ing. Milan Honner, Ph.D. Konzultant: Doc. Dr. Ing. Antonín Kříž Bc. Roman Voch Obsah 1) Cíle diplomové práce

Více

A U T O R : I N G. J A N N O Ž I Č K A S O Š A S O U Č E S K Á L Í P A V Y _ 3 2 _ I N O V A C E _ 1 3 0 5 _ Z K O U Š K Y M A T E R I Á L U _ P W P

A U T O R : I N G. J A N N O Ž I Č K A S O Š A S O U Č E S K Á L Í P A V Y _ 3 2 _ I N O V A C E _ 1 3 0 5 _ Z K O U Š K Y M A T E R I Á L U _ P W P A U T O R : I N G. J A N N O Ž I Č K A S O Š A S O U Č E S K Á L Í P A V Y _ 3 2 _ I N O V A C E _ 1 3 0 5 _ Z K O U Š K Y M A T E R I Á L U _ P W P Název školy: Číslo a název projektu: Číslo a název šablony

Více

Vlastnosti. Charakteristika. Použití FYZIKÁLNÍ HODNOTY VYŠŠÍ ŽIVOTNOST NÁSTROJŮ MECHANICKÉ VLASTNOSTI HOTVAR

Vlastnosti. Charakteristika. Použití FYZIKÁLNÍ HODNOTY VYŠŠÍ ŽIVOTNOST NÁSTROJŮ MECHANICKÉ VLASTNOSTI HOTVAR HOTVAR 2 Charakteristika HOTVAR je Cr-Mo-V legovaná vysokovýkonná ocel pro práci za tepla, pro kterou jsou charakteristické tyto vlastnosti: Vysoká odolnost proti opotřebení za tepla Velmi dobré vlastnosti

Více

ROZDĚLENÍ, VLASTNOSTI A POUŽITÍ MATERIÁLŮ

ROZDĚLENÍ, VLASTNOSTI A POUŽITÍ MATERIÁLŮ Poznámka: tyto materiály slouží pouze pro opakování STT žáků SPŠ Na Třebešíně, Praha 10; platnost do r. 2016 v návaznosti na použité normy. Zákaz šířění a modifikace těchto materálů. Děkuji Ing. D. Kavková

Více

Polotovary vyráběné tvářením za studena

Polotovary vyráběné tvářením za studena Polotovary vyráběné tvářením za studena Úvodem základní pojmy z nauky o materiálu Krystalová mřížka Krystalová mřížka je myšlená konstrukce, která vznikne, když krystalem proložíme tři vhodně orientované

Více

POLOTOVARY VYRÁBĚNÉ TVÁŘENÍM ZA TEPLA

POLOTOVARY VYRÁBĚNÉ TVÁŘENÍM ZA TEPLA POLOTOVARY VYRÁBĚNÉ TVÁŘENÍM ZA TEPLA Obsah: 1) Teorie tváření 2) Druhy mřížek 3) Vady mřížek 4) Mechanismus plastické deformace 5) Vliv teploty na plastickou deformaci 6) Způsoby ohřevu materiálu 7) Stroje

Více

Téma: Dynamiky - Základní vztahy kmitání

Téma: Dynamiky - Základní vztahy kmitání Počítačová podpora statických výpočtů Téma: Dynamiky - Základní vztahy kmitání 1) Vlastnosti materiálů při dynamickém namáháni ) Základní vztahy teorie kmitání s jedním stupněm volnosti Katedra konstrukcí

Více

OVMT Mechanické zkoušky

OVMT Mechanické zkoušky Mechanické zkoušky Mechanickými zkouškami zjišťujeme chování materiálu za působení vnějších sil, tzn., že zkoumáme jeho mechanické vlastnosti. Některé mechanické vlastnosti materiálu vyjadřují jeho odpor

Více

Vlastnosti a zkoušení materiálů typové otázky ke zkoušce

Vlastnosti a zkoušení materiálů typové otázky ke zkoušce Vlastnosti a zkoušení materiálů typové otázky ke zkoušce Přednáška č. 1 Definujte pojem materiál. Vyjmenujte degradradační procesy materiálů. Stručně popište Bohrův model atomu. Jaké znáte druhy vazeb

Více

Zkoušení ztvrdlého betonu Objemová hmotnost ztvrdlého betonu

Zkoušení ztvrdlého betonu Objemová hmotnost ztvrdlého betonu Objemová hmotnost ztvrdlého betonu ČSN EN 12390-7 Podstata zkoušky Stanoví se objem a hmotnost zkušebního tělesa ze ztvrdlého betonu a vypočítá se objemová hmotnost. Metoda stanovuje objemovou hmotnost

Více

Vliv povrchu na užitné vlastnosti výrobku

Vliv povrchu na užitné vlastnosti výrobku Vliv povrchu na užitné vlastnosti výrobku Antonín Kříž Tento příspěvek vznikl na základě dlouhodobé spolupráce s průmyslovou společností HOFMEISTER s.r.o. a řešení průmyslového projektu FI-IM4/226, který

Více

A mez úměrnosti B mez pružnosti C mez kluzu (plasticity) P vznik krčku na zkušebním vzorku, smluvní mez pevnosti σ p D přetržení zkušebního vzorku

A mez úměrnosti B mez pružnosti C mez kluzu (plasticity) P vznik krčku na zkušebním vzorku, smluvní mez pevnosti σ p D přetržení zkušebního vzorku 1. Úlohy a cíle teorie plasticity chopnost tuhých těles deformovat se působením vnějších sil a po odnětí těchto sil nabývat původního tvaru a rozměrů se nazývá pružnost. 1.1 Plasticita, pracovní diagram

Více

Nauka o materiálu. Přednáška č.4 Úvod do pružnosti a pevnosti

Nauka o materiálu. Přednáška č.4 Úvod do pružnosti a pevnosti Nauka o materiálu Přednáška č.4 Úvod do pružnosti a pevnosti Teoretická a skutečná pevnost kovů Trvalá deformace polykrystalů začíná při vyšším napětí než u monokrystalů, tj. hodnota meze kluzu R e, odpovídající

Více

Experimentální zjišťování charakteristik kompozitových materiálů a dílů

Experimentální zjišťování charakteristik kompozitových materiálů a dílů Experimentální zjišťování charakteristik kompozitových materiálů a dílů Dr. Ing. Roman Růžek Výzkumný a zkušební letecký ústav, a.s. Praha 9 Letňany ruzek@vzlu.cz Základní rozdělení zkoušek pro ověření

Více

Možnosti Impact testu při posuzování správnosti tepelného zpracování ocelí. Ing. Petr Beneš

Možnosti Impact testu při posuzování správnosti tepelného zpracování ocelí. Ing. Petr Beneš Možnosti Impact testu při posuzování správnosti tepelného zpracování ocelí Vedoucí: Konzultanti: Vypracoval: Doc. Dr. Ing. Antonín Kříž Ing. Jiří Hájek Ph.D Ing. Petr Beneš Martin Vadlejch Impact test

Více

Únava (Fatigue) Úvod

Únava (Fatigue) Úvod Únava (Fatigue) Úvod Únavové křivky napětí - historie 9. století rozvoj technického poznání rozšíření možnosti využití oceli a kovových materiálů v běžné praxi. Rozvoj železniční dopravy parní lokomotiva

Více

Mechanika kontinua. Mechanika elastických těles Mechanika kapalin

Mechanika kontinua. Mechanika elastických těles Mechanika kapalin Mechanika kontinua Mechanika elastických těles Mechanika kapalin Mechanika kontinua Mechanika elastických těles Mechanika kapalin a plynů Kinematika tekutin Hydrostatika Hydrodynamika Kontinuum Pro vyšetřování

Více

Pružnost a pevnost. zimní semestr 2013/14

Pružnost a pevnost. zimní semestr 2013/14 Pružnost a pevnost zimní semestr 2013/14 Organizace předmětu Přednášející: Prof. Milan Jirásek, B322 Konzultace: pondělí 10:00-10:45 nebo dle dohody E-mail: Milan.Jirasek@fsv.cvut.cz Webové stránky předmětu:

Více

Princip. konvenční setrvačníkový Kmitavý Orbitální

Princip. konvenční setrvačníkový Kmitavý Orbitální Svařování třením Princip a typy svařování třením Svařovací postup Fyzika tření Parametry a průběh svařovacího procesu Svařovací zařízení Svařitelnost materiálů Výhody procesu Princip Spojení materiálů

Více

12. Struktura a vlastnosti pevných látek

12. Struktura a vlastnosti pevných látek 12. Struktura a vlastnosti pevných látek Osnova: 1. Látky krystalické a amorfní 2. Krystalová mřížka, příklady krystalových mřížek 3. Poruchy krystalových mřížek 4. Druhy vazeb mezi atomy 5. Deformace

Více

Elektrická vodivost - testové otázky:

Elektrická vodivost - testové otázky: Elektrická vodivost - testové otázky: 1) Elektrický náboj (proud) je přenášen? a) elektrony b) protony c) jádry atomu 2) Elektrický proud prochází pouze kovy? a) ano b) ne 3) Nejlepšími vodiči elektrického

Více

PRASKÁNÍ VRTÁKŮ PO TEPELNÉM ZPRACOVÁNÍ Antonín Kříž

PRASKÁNÍ VRTÁKŮ PO TEPELNÉM ZPRACOVÁNÍ Antonín Kříž Vakuové tepelné zpracování a tepelné zpracování nástrojů 22. - 23.11. 2011 - Jihlava PRASKÁNÍ VRTÁKŮ PO TEPELNÉM ZPRACOVÁNÍ Antonín Kříž Západočeská univerzita v Plzni Fakulta strojní Katedra materiálu

Více

Díly forem. Vložky forem Jádra Vtokové dílce Trysky Vyhazovače (nitridované) tlakové písty, tlakové komory (normálně nitridované) V 0,4

Díly forem. Vložky forem Jádra Vtokové dílce Trysky Vyhazovače (nitridované) tlakové písty, tlakové komory (normálně nitridované) V 0,4 1 VIDAR SUPREME 2 Charakteristika VIDAR SUPREME je Cr-Mo-V legovaná ocel pro práci za tepla, pro kterou jsou charakteristické tyto vlastnosti: Velmi dobrá odolnost proti náhlým změnám teploty a tvoření

Více

Pevnost v tahu vláknový kompozit. Technická univerzita v Liberci Kompozitní materiály, 5. MI Doc. Ing. Karel Daďourek 2008

Pevnost v tahu vláknový kompozit. Technická univerzita v Liberci Kompozitní materiály, 5. MI Doc. Ing. Karel Daďourek 2008 Pevnost v tahu vláknový kompozit Technická univerzita v Liberci Kompozitní materiály, 5. MI Doc. Ing. Karel Daďourek 2008 Předpoklady výpočtu Vycházíme z uspořádání Voigtova modelu Všechna vlákna mají

Více

Metalografie. Praktické příklady z materiálových expertíz. 4. cvičení

Metalografie. Praktické příklady z materiálových expertíz. 4. cvičení Metalografie Praktické příklady z materiálových expertíz 4. cvičení Příprava metalografických výbrusů Odběr vzorků nesmí dojít k změně struktury (deformace, ohřev) světelný mikroskop pro dosažení požadovaných

Více

TEPELNÉ ZPRACOVÁNÍ KONSTRUKČNÍCH OCELÍ SVOČ - 2008. Jana Martínková, Západočeská univerzita v Plzni, Univerzitní 8, 306 14 Plzeň Česká republika

TEPELNÉ ZPRACOVÁNÍ KONSTRUKČNÍCH OCELÍ SVOČ - 2008. Jana Martínková, Západočeská univerzita v Plzni, Univerzitní 8, 306 14 Plzeň Česká republika TEPELNÉ ZPRACOVÁNÍ KONSTRUKČNÍCH OCELÍ SVOČ - 2008 Jana Martínková, Západočeská univerzita v Plzni, Univerzitní 8, 306 14 Plzeň Česká republika ABSTRAKT Práce obsahuje charakteristiku konstrukčních ocelí

Více

HLINÍK A JEHO SLITINY

HLINÍK A JEHO SLITINY HLINÍK A JEHO SLITINY Označování hliníku a jeho slitin dle ČSN EN a) Označování hliníku a slitin hliníku pro tváření dle ČSN EN 573-1 až 3 Tyto normy platí pro tvářené výrobky a ingoty určené ke tváření

Více

Pevnost v tahu vláknový kompozit

Pevnost v tahu vláknový kompozit Pevnost v tahu vláknový kompozit Obsah přednášky Předpoklady výpočtu pevnosti Stejná tažnost matrice i vlákna (disperze) Tažnější matrice než vlákna Kritické množství vláken Tažnější vlákna než matrice

Více

Ročník: 1. Mgr. Jan Zmátlík Zpracováno dne: 14.10.2012

Ročník: 1. Mgr. Jan Zmátlík Zpracováno dne: 14.10.2012 Označení materiálu: VY_32_INOVACE_ZMAJA_VODARENSTVI_17 Název materiálu: Mechanické vlastnosti materiálů Tematická oblast: Vodárenství 1. ročník instalatér Anotace: Prezentace uvádí mechanické vlastnosti

Více

REGIONÁLNÍ TECHNOLOGICKÝ INSTITUT. Západočeská univerzita v Plzni Fakulta strojní

REGIONÁLNÍ TECHNOLOGICKÝ INSTITUT. Západočeská univerzita v Plzni Fakulta strojní REGIONÁLNÍ TECHNOLOGICKÝ INSTITUT Západočeská univerzita v Plzni Fakulta strojní Výzkumné centrum RTI Regionální technologický institut - RTI je výzkumné centrum Fakulty strojní Západočeské univerzity

Více

ZÁKLADNÍ PŘÍPADY NAMÁHÁNÍ

ZÁKLADNÍ PŘÍPADY NAMÁHÁNÍ 7. cvičení ZÁKLADNÍ PŘÍPADY NAMÁHÁNÍ V této kapitole se probírají výpočty únosnosti průřezů (neboli posouzení prvků na prostou pevnost). K porušení materiálu v tlačených částech průřezu dochází: mezní

Více

Fakulta strojního inženýrství VUT v Brně Ústav konstruování. KONSTRUOVÁNÍ STROJŮ strojní součásti. Přednáška 11

Fakulta strojního inženýrství VUT v Brně Ústav konstruování. KONSTRUOVÁNÍ STROJŮ strojní součásti. Přednáška 11 Fakulta strojního inženýrství VUT v Brně Ústav konstruování KONSTRUOVÁNÍ STROJŮ strojní součásti Přednáška 11 Mechanické pružiny http://www.victorpest.com/ I am never content until I have constructed a

Více

Statika 2. Vybrané partie z plasticity. Miroslav Vokáč 2. prosince ČVUT v Praze, Fakulta architektury.

Statika 2. Vybrané partie z plasticity. Miroslav Vokáč 2. prosince ČVUT v Praze, Fakulta architektury. ocelových 5. přednáška Vybrané partie z plasticity Miroslav Vokáč miroslav.vokac@klok.cvut.cz ČVUT v Praze, Fakulta architektury 2. prosince 2015 Pracovní diagram ideálně pružného materiálu ocelových σ

Více

Plastická deformace a pevnost

Plastická deformace a pevnost Plastická deformace a pevnost Anelasticita vnitřní útlum Tahová zkouška (kovy, plasty, keramiky, kompozity) Fyzikální podstata pevnosti - dislokace (monokrystal polykrystal) - mez kluzu nízkouhlíkových

Více

Je-li poměr střední Ø pružiny k Ø drátu roven 5 10% od kroutícího momentu. Šroub zvedáku je při zvedání namáhán kombinací tlak, krut, případně vzpěr

Je-li poměr střední Ø pružiny k Ø drátu roven 5 10% od kroutícího momentu. Šroub zvedáku je při zvedání namáhán kombinací tlak, krut, případně vzpěr PRUŽINY Která pružina může být zatížena silou kolmou k ose vinutí zkrutná Výpočet tuhosti trojúhelníkové lisové pružiny k=f/y K čemu se používá šroubová zkrutná pružina kolíček na prádlo Lisová pružina

Více