Laboratoř mechanického zkoušení kovových materiálů

Save this PDF as:

Rozměr: px
Začít zobrazení ze stránky:

Download "Laboratoř mechanického zkoušení kovových materiálů"

Transkript

1 Teorie Mechanickým zkoušením materiálu rozumíme sledování jeho vlastností při působení mechanických sil. Působení vnější mechanické síly na těleso vyvolá změnu jeho tvaru - deformaci. Velikost a charakter deformace závisí na velikosti a druhu namáhání. V praxi se můžeme setkat s různými druhy namáhání. Nejčastějšími způsoby jsou tahové, tlakové, ohybové, střihové a krutové namáhání. Během provozu zařízení v reálných podmínkách se často kombinují různé druhy namáhání. Aby však bylo možné hodnotit materiály mezi sebou navzájem, byly zavedeny jednoduché normalizované zkoušky. Zjišťování mechanických vlastností je velmi významné při výzkumu a vývoji nových materiálů, při zjišťování či ověřování jejich vlastností, v rámci mezioperační kontroly při výrobě (měřením tvrdosti lze například ověřit, zda úspěšně proběhlo tepelné zpracování), při kontrolách jakosti (výsledek tahové zkoušky velmi závisí i na čistotě materiálů například obsahu vměstků). Způsob testování materiálu pak závisí na předpokládaném způsobu namáhání v praxi. Cílem je zjištění chování materiálu za podmínek namáhání, kterým je v praxi vystaven. Například v případě drátů se běžně stanovují vlastnosti v tahu, krutu či střihu, součásti, které přenáší pohyb, například hřídele se testují v ohybu a krutu, testování plechů se často provádí v režimu střihu. Mechanické zkoušení je v praxi prováděno u všech typů materiálů. Obecně lze říci, že u houževnatých kovových materiálů (téměř všechny běžné kovy a slitiny) jsou nejběžnější měření tvrdosti a zkouška tahem. Pro křehké materiály (například litina, sklo, keramika) jsou typické zkoušky tvrdosti, zkouška tlakem či ohybem. V praxi se běžně můžeme setkat i s empirickými vztahy, které umožňují z jedné veličiny vypočítat (spíše odhadnout) veličinu druhou. Někdy se tak na základě měření tvrdosti materiálu odhaduje jeho mez kluzu či mez pevnosti v tahu. Všechny níže uvedené materiálové zkoušky jsou normalizovány. V příslušné normě je detailně uveden princip metody, postup měření, způsob vyhodnocení a zápisu naměřených hodnot. 1 Tvrdost Tvrdost materiálu je veličina, definovaná obecně jako odpor materiálu proti deformaci (nejčastěji plastické, v některých případech však pouze elastické). Existuje mnoho metod měření tvrdosti materiálů, v běžné praxi se však můžeme setkat pouze s několika nejpoužívanějšími. Princip nejběžnějších metod je založen na silovém působení speciálního tělíska indentoru na zkoušený materiál. V důsledku působení indentoru na vzorek určitou silou po určitou dobu dochází na povrchu vzorku ke vzniku vtisku. Z velikosti působícího zatížení a rozměrů vzniklého vtisku, případně z jeho hloubky, lze poté spočítat příslušnou hodnotu tvrdosti. V praxi jsou nejpoužívanějšími metodami měření tvrdosti metody podle Brinella, Vickerse a Rockwella. Měření tvrdosti materiálu se obvykle provádí vícekrát a výsledky se statisticky vyhodnocují. Při měření tvrdosti je třeba, aby měřený materiál byl rovný, hladký a čistý. V případě použití velmi nízkých zatížení bývá nutné povrch materiálu vybrousit a poté ještě vyleštit. Velikost použitého zatížení se volí s ohledem na velikost

2 zkoušeného vzorku a jeho tloušťku. Při vytváření vtisku během měření tvrdosti je zkoušený materiál plasticky deformován. Plastickou deformací je ovlivněno i blízké okolí vtisku. V případě, že by nově vytvořený vtisk byl v deformačně zpevněné oblasti způsobené předchozím vtiskem, byla by velikost nového vtisku menší a vypočtená tvrdost vyšší než kolik by odpovídalo skutečnosti. Proto je nutné dodržovat určité minimální vzdálenosti mezi sousedními vtisky a od okraje vzorku. 1.1 Tvrdost podle Brinella Principem metody je vtlačování indentoru ve tvaru kuličky vyrobené z karbidu wolframu WC (označení tvrdosti HBW) či ocelové kalené kuličky (označení tvrdosti HBS) do materiálu. Podle velikosti a tloušťky měřeného materiálu se volí kuličky o průměrech 1, 2,5, 5 nebo 10 mm. Podle průměru použité kuličky a tvrdosti zkoušeného materiálu se volí velikost zatížení. Největší nevýhodou je to, že tvrdost podle Brinella obecně závisí na zatížení. To se v praxi může projevit tak, že při měření tvrdosti stejného materiálu kuličkou o stejném průměru při různých zatíženích se pokaždé dojde k jiným hodnotám tvrdosti v důsledku nezachování geometrické podobnosti vtisků. Naštěstí lze tento jev eliminovat vhodnou volbou podmínek při měření tvrdosti vždy před měřením je třeba nastavit vhodnou kombinaci velikosti použité kuličky a zatížení. Každé skupině materiálů přísluší konstanta k, v níž je zahrnuto jak zatížení, tak velikost kuličky. Po výběru vhodné konstanty k dle předpokládané tvrdosti materiálu, musíme vybrat velikost kuličky. Poté nám již norma striktně přikáže použít určité konkrétní zatížení. Kuličkou o průměru D je vytvořen vtisk kruhového charakteru. Ve dvou na sebe kolmých směrech se změří jeho průměry d 1 a d 2, z naměřených hodnot se vypočte aritmetický průměr d, který se použije pro výpočet tvrdosti: d d 1 d 2 2 Tvrdost podle Brinella se pak vypočte podle vztahu: HBW 2F 0,102. D. D D 2 d 2 Způsob zápisu tvrdosti podle Brinella

3 1.2 Tvrdost podle Vickerse Principem metody je vtlačování diamantového indentoru ve tvaru pravidelného čtyřbokého jehlanu do materiálu. Vickersova metoda je univerzální metoda použitelná pro měření tvrdosti všech běžných materiálů. Umožňuje využít různě velkých zatížení od extrémně nízkých, řádově v setinách či desetinách gramu až po zatížení řádově v desítkách kilogramů. Velikosti vtisků po Vickersově zkoušce mohou být ve srovnání s Brinellovou zkouškou podstatně nižší a tvrdost může nabývat různých hodnot podle toho, ve kterém místě byla změřena. Během pozorování povrchu vzorku při odečítání velikosti vtisku pracujeme při relativně nízkých zvětšeních, kdy mikrostruktura zpravidla ještě není patrná. To je důvod proč může tvrdost podle Vickerse u jednoho stejného vzorku dosahovat různých hodnot. V takových případech je pro stanovení průměrné tvrdosti materiálu nezbytně nutné změřit tvrdost vícekrát a soubor dat statisticky vyhodnotit. Vtisk má čtvercový charakter. Změří se obě úhlopříčky vtisku d 1 a d 2, z obou naměřených hodnost se vypočte aritmetický průměr d: d d 1 d 2 2 Tvrdost podle Vickerse se pak vypočte podle vztahu: HV 136 2F.sin 0, d 0, F 2 d Vliv struktury materiálu na tvrdost v daném místě měření Způsob zápisu tvrdosti podle Vickerse

4 1.3 Tvrdost podle Rockwella Tvrdost je vyjádřena jako hloubka trvalého vtisku, vytvořeného indentorem. Existuje řada variant této metody, které se liší druhem použitého indentoru a velikostí zatížení. Jako indentor se používá buď diamantový kužel nebo kulička o průměru 1/16 z kalené oceli či WC. Kromě odlišného způsobu vyjádření tvrdosti na základě hloubky trvalého vtisku se tato metoda od předchozích dvou zmíněných metod liší také dvojím zatěžováním při měření tvrdosti. Celá stupnice je rozdělena pouze na 100 dílků, tomu odpovídá hloubka 0,2 mm. To je zásadní omezení této metody, které ji činí velmi málo citlivou ve srovnání s metodami podle Brinella či Vickerse. Výhodou této metody je to, že není třeba mít tak kvalitně ošetřený stav povrchu není totiž potřeba mikroskopem pozorovat a měřit velikost vtisku. Na povrchu měřeného vzorku mohou být například oxidické vrstvy po žíhání či tepelném zpracování materiálu, které mají jinou tvrdost než materiál pod touto vrstvou, který je předmětem měření tvrdosti. V první fázi měření se aplikuje tzv. předzatížení (nejběžněji 10 kg), kterým indentor pronikne pod povrchovou vrstvu do měřeného materiálu (hloubka h 0 ). V druhé fázi se aplikuje tzv. dodatečné zatížení (u stupnice HRC je to 140 kg), čímž indentor pronikne hlouběji do materiálu. Působící síla vyvolá okamžitou deformaci, která je součtem elastického a plastického příspěvku. Tomu odpovídá dosažená hloubka h 1. Třetí fáze představuje odlehčení indentoru, čímž vymizí elastická deformace a zůstane pouze plastická deformace. Indentor se v důsledku toho vrátí o určitou hloubku zpět. Dosažená hloubka (h 2 ) odpovídá trvalé deformaci a použije se pro výpočet tvrdosti HRC.

5 2 Zkouška jednoosým tahem Vzorek je při zkoušce tahem na obou koncích pevně upnut do trhacího stroje a je postupně zatěžován silou. Zatěžování zkoušeného vzorku probíhá obvykle až do jeho přetržení. Během tahové zkoušky se pořizuje grafický záznam, obvykle v souřadnicích síla vs. prodloužení, z něhož lze po vyhodnocení vypočítat řadu důležitých veličin. Na základě tahové zkoušky lze vypočítat řadu veličin, charakterizujících elastické a plastické vlastnosti zkoušeného materiálu. Jsou jimi mez kluzu, mez pevnosti v tahu, tažnost a kontrakce. Podmínky, za kterých se tahová zkouška provádí, jsou detailně popsány v ČSN EN Po vložení síly na vzorek upevněný do čelistí trhacího stroje nastává jeho deformace. Pro účely technických výpočtů se velikost působící mechanické síly F přepočítává na mechanické napětí σ při znalosti velikosti plochy namáhaného počátečního průřezu S 0 podle vztahu: σ = F / S 0 Prodloužení se přepočítává na deformaci ε (tzv. relativní prodloužení) ze znalosti aktuální délky úseku vzorku L při působícím napětí a počáteční délky úseku L 0 (bez působícího napětí) podle rovnice: ε = (L - L 0 ) / L 0 = ΔL / L 0 V počáteční fázi namáhání je vztah mezi napětím a deformací lineární a platí zde Hookův zákon. Vztah mezi napětím a deformací je zprostředkován konstantou E označovanou jako modul pružnosti v tahu (Youngův modul pružnosti): σ = E ε Napětí, působící na vzorek v oblasti platnosti Hookova zákona vyvolává jeho okamžitou elastickou deformaci. Po odlehčení vzorku dojde k vymizení elastické deformace a rozměry vzorku jsou stejné jako před namáháním. Překročení určitého napětí (za oblastí existence platnosti Hookova zákona) způsobí okamžitou deformaci vzorku, která je součtem elastického a plastického příspěvku. Po odlehčení vzorku v takovém případě dojde k vymizení elastické deformace, nicméně plastická (trvalá) deformace již zůstává, což se projevuje zvětšenými rozměry vzorku ve směru, v jakém působila síla. Mez kluzu Veličina označovaná jako mez kluzu se snaží postihnout stav, kdy se začíná projevovat počátek plastické deformace materiálu. To je velmi důležité pro technickou praxi, kde kovové konstrukce a zařízení nesmí být vystaveny účinkům mechanického napětí vyššího než je mez kluzu, jinak po určité době dojde k porušení materiálu lomem a ztrátě funkčnosti. U materiálů s kubickou tělesně centrovanou mřížkou a intersticiálními příměsemi (např. běžné konstrukční C-oceli) se vyskytuje tzv. výrazná mez kluzu. Vyhodnocuje se napětí odpovídající lokálnímu maximu na křivce (horní mez kluzu) a následné lokální minimum (dolní mez kluzu). V případě většiny slitin, které mají polykrystalický charakter, má tahová křivka obecný charakter bez anomálií. Na těchto křivkách často nebývá dobře zřetelná počáteční lineární závislost mezi napětím a deformací a tudíž nalezení okamžiku odpovídajícímu mezi kluzu není jednoznačné. V takových případech se určují tzv. smluvní meze kluzu, které připouští určitou úroveň plastické deformace vzorku. Asi nejběžnější smluvní mez kluzu je mez kluzu určená z trvalé deformace pod zatížením R p0,2. Protože se tato mez kluzu vyhodnocuje pouze z trvalé deformace, elastickou deformaci je třeba odečíst. V tomto případě se to jednoduše realizuje grafickým způsobem. V bodě odpovídajícím smluvní hodnotě trvalé deformace na ose prodloužení (či deformace), se vede rovnoběžka s pomocnou čarou charakterizující elastické

6 chování. V bodě, kde dojde k protnutí s naměřenou křivkou, se odečte síla, která se použije pro výpočet meze kluzu. Hodnota meze kluzu se udává jako celé číslo v MPa. Ukázka tahové křivky s výraznou mezí kluzu a obecné tahové křivky a) R p0,2 b) R t0,5 c) R r0,1 R p0,2 = F p0,2 / S 0 (3.4) R t0,5 = F t0,5 / S 0 (3.5) R r0,1 = F r0,1 / S 0 (3.6) Stanovení běžných smluvních mezí kluzu R p0,2 mez kluzu určená z trvalé deformace pod zatížením R t0,5 mez kluzu určená z celkové deformace pod zatížením R r0,1 mez kluzu určená z trvalé deformace po odlehčení

7 Mez pevnosti (R m ) Je definována jako maximální síla působící na vzorek během tahové zkoušky vztažená na počáteční velikost průřezu S 0 : R m = F max. / S 0 Tažnost (A) Je veličina charakterizující plastické vlastnosti materiálu. Čím je hodnota tažnosti vyšší, tím snáze je daný materiál trvale deformovatelný. Tažnost je definována na základě změny délky měřeného úseku na vzorku před (L 0 ) a po provedení tahové zkoušky (L u ) jako relativní prodloužení materiálu: A = (L u - L 0 ) / L 0 = ΔL / L 0 Hodnota tažnosti se udává v % a číselný údaj se vyjadřuje na 1 desetinné místo. Přestože je definice tažnosti velmi jednoduchá, v praxi je stanovení tažnosti komplikováno tím, že se tahová zkouška provádí u materiálů s různými profily (např. tyče s kruhovým průřezem, trubky, plechy s obdélníkovým průřezem, jiné speciální profily). Aby hodnoty tažnosti vycházely číselně stejně u tyčí ze stejného materiálu, ale různých profilů, je třeba dodržet tzv. geometrickou podmínku. Spočívá v tom, že počáteční měřený úsek L 0 na vzorku vypočítáme podle vztahu pro tažnost označovanou jako A x, kde x je tzv. poměrové číslo, S 0 je velikost počátečního průřezu vzorku ať už je kruhový, obdélníkový či jakýkoliv jiný: L 0 = x. S 0 1/2 V praxi se nejčastěji setkáváme s tažnostmi označenými A 5,65 a A 11,3. V tomto používaném označení tažnosti dolní index charakterizuje poměr mezi délkou počátečního měřeného úseku a odmocniny počátečního průřezu vzorku. Kontrakce (Z) Podobně jako tažnost vyjadřuje míru plasticity materiálu. Vyjadřuje se jako relativní zúžení průřezu na základě změn počátečního průřezu S 0 a průřezu v místě lomu S u po tahové zkoušce podle vztahu: Z = (S 0 S u ) / S 0 = ΔS / S 0 Naměřená hodnota kontrakce se udává v % a číselný údaj se vyjadřuje na 1 desetinné místo.

8 Pracovní postup 1. Tvrdost materiálů 1.1. Stanovení tvrdosti podle Brinella V normě vyhledejte konstantu k (vhodný poměr zatížení k průměru kuličky) pro daný materiál, který obdržíte. Poté vyhledejte pro použitou kuličku (v tomto případě WC s průměrem 2.5 mm) a pro konstantu k vhodné zatížení. Nastavte na pravém boku tvrdoměru doporučenou hodnotu zatížení, kterou jste zjistili v předchozím kroku z tabulek. Měřený vzorek umístěte na stolek tvrdoměru a postupným otáčením polohovače výšky jej společně se stolkem posunujte k horní čelisti tvrdoměru až do chvíle než je zobrazen dobře zaostřený povrch v mikroskopu. Pokud se nepodaří zaostřit povrch a vzorek je již v dotyku s horní čelistí tvrdoměru, otáčením polohovače výšky se povolí stolek se vzorkem a poté se otáčením zaostřovacího prstence do prava či do leva nastaví jiná poloha. Následně se stolek se vzorkem opět posunuje směrem k horní čelisti polohovače až do zaostření. Zaostřený vzorek se nakonec upevní otáčením zaostřovacího prstence. Celý postup se opakuje tak dlouho, dokud není docíleno současného pevného ukotvení vzorku a zaostření na jeho povrch. Měření tvrdosti se zahájí stisknutím tlačítka zahájení měření ve spodní část tvrdoměru. Po jeho stisknutí se začne pohybovat indentor směrem ke vzorku. Jakmile se indentor dotkne povrchu měřeného vzorku, je třeba začít odečítat čas. Obvykle se doba působení síly pohybuje v rozmezí s. Po uplynutí této doby se směrem dolů zatlačí na páku tvrdoměru, čímž dojde k odlehčení vzorku a indentor se vrátí do původní polohy. Na stínítku mikroskopu se objeví obraz vtisku vytvořeného působením indentoru. Měření velikosti vtisku se u jednoho vzorku provádí dvakrát ve dvou navzájem kolmých směrech. Zvolte si orientaci prvního měření délky vtisku, posuvníkem posuňte stupnici s ryskami zleva doprava na levý okraj vzorku. Jakmile vymizí světlo mezi libovolnou ryskou a vzorkem, je dosaženo vymezení levého okraje vtisku. Nyní mikrometrickým šroubem analogickým postupem vymezte pravý okraj vtisku. Jedna velká ryska přitom musí být uvnitř malé stupnice (přibližně uprostřed obrazového pole stínítka). Spočítejte počet celých dílků (udává desetiny milimetru) od levého až po pravý okraj vtisku. Dále odečtěte počet dílků na malé stupnici (udává setiny milimetru) a počet dílků na mikrometrickém šroubu (udává tisíciny milimetru). Zopakujte měření velikosti vtisku kolmo k předchozímu měření. Z obou naměřených hodnot vtisků d 1 a d 2 se vypočte aritmetický průměr d a následně se v normě dohledá výsledná tvrdost materiálu Stanovení tvrdosti podle Vickerse Princip stanovení je velmi podobný měření tvrdosti podle Brinella, stejně tak jako obsluha tvrdoměru. Jako indentor se používá pravidelný čtyřboký diamantový jehlan. Vtisk má pak čtvercový charakter. Z naměřených úhlopříček vtisku u 1 a u 2 se vypočte průměrná hodnota u pro kterou se dohledá tvrdost materiálu s využítím tabulek obsažených přímo v normě Zkouška tvrdosti podle Vickerse ČSN EN ISO Zde je třeba nalézt tabulku pro použité zatížení (v tomto laboratorním cvičení obvykle m = 30 kg) a v příslušném řádku s průměrnou hodnotou délky úhlopříčky vyhledat odpovídající tvrdost HV.

9 1.3. Stanovení tvrdosti podle Rockwella V této práci bude měřena tvrdost podle stupnice HRC - tedy s diamantovým kuželem jako indentorem, předzatížením 10 kg a dodatečným zatížením 140 kg. Závaží je již předem nastaveno nemanipulujte s ním. Postup měření je následující. Vzorek se umístí na stolek tvrdoměru a poté se otáčením polohovače výšky pomalu přibližuje směrem k indentoru. Jakmile se indentor dotkne povrchu vzorku, velmi opatrně a pomalu se pokračuje v otáčení polohovačem výšky tak dlouho než se malá ručička na stupnici dotkne červené tečky na tvrdoměru. V tomto okamžiku je dosaženo předzatížení. Nastavte otočnou stupnici tak, aby se nulová hodnota na vnější černé stupnici (HRC) kryla s velkou ručičkou. Doba působení předběžného zatížení je maximálně 3 s. Dále se mírným zatlačením směrem dozadu na páku zařadí dodatečné zatížení. Doba působení celkového zatížení je předepsána 4 ± 2s. Po uplynutí této doby se vrátí páka ze zadní polohy zpět do přední a na stupnici HRC se odečte hodnota tvrdosti HRC. Nakonec se vzorek uvolní otáčením polohovače výšky opačným směrem než na začátku měření a celý postup se opakuje do dosažení potřebného počtu měření.

10 2. Zkouška jednoosým tahem Úkoly: 1. Vyhodnocení tahové křivky. 2. Stanovení tažností A 5,65 a A 11,3. 3. Stanovení kontrakce Z. 4. Stanovení mezí kluzu R p0,2 nebo R eh a R el 5. Stanovení meze pevnosti v tahu R m. Pro výpočet pevnosti v tahu, meze kluzu a kontrakce je třeba znát počáteční průřez vzorku. 1. Změřte šířku b a tloušťku h u ocelového i duralového plechu. Vypočtěte velikost počátečního průřezu vzorku S 0 2. Na plechových vzorcích vyznačte úseky počáteční délky pro stanovení tažností A 5,65 a A 11,3. L0 5,65. S0 L S0 Tahová zkouška. 1. Připevněte na konce vyznačených úseků reflexní pásky. 2. Plech umístěte do trhacího stroje. 3. Nastavte parametry pro tahovou zkoušku. 4. Za asistence vedoucího práce spusťte trhačku. 5. Sledujte průběh tahové zkoušky (tahový diagram). 6. Po přetržení vzorku vzorek vyjměte z trhačky a změřte šířku a tloušťku vzorku. 7. Obě přetržené části vzorku dejte k sobě a změřte konečnou délku úseků mezi ryskami. 8. Vyhodnoťte záznam tahové zkoušky a určete mez kluzu, mez pevnosti materiálu. Stanovení meze kluzu Způsob výpočtu meze kluzu se liší podle charakteru zjišťovaného materiálu. Tahová křivka v případě duralu má obecný charakter, tahový diagram uhlíkové nelegované oceli se vyznačuje anomálií. V případě duralu bude vyhodnocena mez kluzu určená z trvalé deformace pod zatížením R p0,2, v případě ocelového vzorku výrazná mez kluzu.

11 Grafické vyhodnocení smluvní meze kluzu R p0,2 Stanovení horní R eh a dolní R el meze kluzu u diagramu s výraznou mezí kluzu R p0,2 F p0,2 S 0 R F F pl el R S ph eh 0 S0 Výpočet tažností A 5,65 a A 11,3 Na každém z plechových vzorků byly vyznačeny fixem před provedením tahové zkoušky dva úseky počáteční délky L 0 pro výpočet tažnosti. Délku úseků je třeba vypočítat jak pro tažnost A 5,65,tak pro tažnost A 11,3. Snažte se, aby vyznačené úseky byly co nejvíce uprostřed vzorku. A5,65 : L0 5,65. S0 A11,3 : L0 11,3. S0 Příprava vzorků pro stanovení tažnosti vyznačení úseků počáteční měřené délky Po tahové zkoušce (přetržení plechů) obě oddělené části přibližte k sobě a změřte konečné délky vyznačených úseků L u

12 Vzorky po tahové zkoušce změření konečných délek měřených úseků. Poté spočtěte výsledné tažnosti A 5,65 a A 11,3 podle vzorce: Výpočet kontrakce Z A = (L u - L 0 ) / L 0 = ΔL / L 0 Kontrakce Z je stejně jako tažnost A měřítkem plasticity materiálu. Je definována jako relativní zúžení průřezu. Je třeba spočítat velikost průřezu vzorku v místě přetržení, což bývá velmi obtížné. Vypočtenou hodnotu kontrakce vyjádřete v procentech na jedno desetinné místo. Z = (S 0 S u ) / S 0 = ΔS / S 0

13 Mechanické zkoušení kovů TEST (některé z těchto otázek mohou padnout při vašem testu, či zkoušení): zelené otázky - platí pro všechny studenty účastnící se laboratorní práce červené otázky platí navíc pro studenty 3. ročníku bakalářského studia a studenty z navazujícího magisterského studia včetně oboru nanomateriály, pro studenty 1. a 2. ročníku bakalářského studia (jakéhokoliv) nebudou tyto otázky součástí testu či zkoušení. 1) Tvrdost materiálu: Metoda měření tvrdosti Používaný indentor Tvar vtisku (jak vtisk vypadá jako plocha 2D) Na základě čeho se vyhodnocuje tvrdost Napište 3 základní metody měření tvrdosti a doplňte tabulku dle požadavků. Tvrdost se vyhodnocuje na základě (např. hloubky vtisku, plochy vtisku, použitého zatížení, neuvažujte faktor doby působení zatížení) 2) Definujte tažnost a její výpočet. 3) Definujte kontrakci a její výpočet. 4) Načrtněte grafické vyhodnocení smluvní meze kluzu R p0.2. 5) Definujte mez pevnosti. 6) Co vystihuje Hookův zákon? 7) Co je Youngův modul pružnosti a jak se značí? 8) Definujte výraznou mez kluzu. 9) V jakých jednotkách se uvádí nejčastěji mez pevnosti? 10) V jakých jednotkách se uvádí nejčastěji mez kluzu? 11) V jakých jednotkách se uvádí nejčastěji relativní deformace? 12) Jaký indentor používá metoda měření tvrdosti podle Vickerse? 13) Jaký indentor používá metoda měření tvrdosti podle Brinella? 14) Která metoda měření tvrdosti používá dvojí zatěžování? 15) Definujte obecně tvrdost. 16) Pro jakou tvrdost se využívá stupnice HRC? 17) Pro jakou tvrdost se využívá označení HBW?

14 18) Tahová zkouška: Popište tahový diagram oceli (osy a křivku). U os nezapomeňte na jednotku. Piště celými slovy a do závorky uveďte označení dané veličiny. (např. mez pevnosti (Rm)[MPa]). 19) Popište, co vše víte (podmínky měření, naměřenou tvrdost a zvolenou metodu) z následujícího zápisu: a) 115 HBW 2,5/62,5/15 b) 30 HV5 c) 15 HRC 20) Počáteční délka vyznačeného úseku byla 55 mm. Po přetržení vzorku, přiložení částí k sobě a opětovnému změření byla naměřená délka úseku 75 mm. Spočtěte tažnost, kterou se daný materiál vyznačuje. 21) Maximální síla naměřená během tahové zkoušky odpovídala hodnotě 60 kn. Spočtěte mez pevnosti materiálu jestliže víte, že zkouška byla provedena na tyčovitém vzorku o počátečním průměru 10 mm. 22) Na tyčovitém vzorku o počátečním průměru 10 mm byla provedena tahová zkouška, při které došlo ke zmenšení průměru na výsledných 7 mm. Spočtěte kontrakci materiálu. 23) Z oblasti elastické deformace materiálu byl vybrán libovolný bod o souřadnicích F=1500 N a odpovídajícímu absolutnímu protažení 0.5 mm. Jestliže víte, že tahová zkouška byla prováděna na kulovém vzorku o průměru 10 mm a dále, že počáteční délka úseku, vůči kterému je bráno v potaz protažení byla 100 mm, spočtěte Youngův modul pružnosti.

15 24) Konstrukční materiály jsou v praxi nejčastěji namáhány v oblasti a) elastické deformace b) plastické deformace c) v okolí meze pevnosti d) při napětích těsně nad hodnotou meze kluzu

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

Černé označení. Žluté označení H R B % C 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5

Černé označení. Žluté označení H R B % C 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 Řešení 1. Definujte tvrdost, rozdělte zkoušky tvrdosti Tvrdost materiálu je jeho vlastnost. Dá se charakterizovat, jako jeho schopnost odolávat vniku cizího tělesa. Zkoušky tvrdosti dělíme dle jejich charakteru

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

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

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

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

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

DESTRUKTIVNÍ ZKOUŠKY SVARŮ II.

DESTRUKTIVNÍ ZKOUŠKY SVARŮ II. DESTRUKTIVNÍ ZKOUŠKY SVARŮ II. 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

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

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

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

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

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

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

Hodnocení vlastností folií z polyethylenu (PE)

Hodnocení vlastností folií z polyethylenu (PE) Laboratorní cvičení z předmětu "Kontrolní a zkušební metody" Hodnocení vlastností folií z polyethylenu (PE) Zadání: Na základě výsledků tahové zkoušky podle norem ČSN EN ISO 527-1 a ČSN EN ISO 527-3 analyzujte

Více

ZKOUŠKA PEVNOSTI V TAHU

ZKOUŠKA PEVNOSTI V TAHU Předmět: Ročník: Vytvořil: Datum: KONTROLA A MĚŘENÍ ČTVRTÝ Aleš GARSTKA 27.5.2012 Název zpracovaného celku: Zkouška pevnosti materiálu v tahu ZKOUŠKA PEVNOSTI V TAHU Zadání: Proveďte na zkušebním trhacím

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

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

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

Mechanické zkoušky ZKOUŠKY TVRDOSTI MATERIÁLU

Mechanické zkoušky ZKOUŠKY TVRDOSTI MATERIÁLU Mechanické zkoušky ZKOUŠKY TVRDOSTI MATERIÁLU Základní pojmy tvrdost - odpor, který klade materiál proti vnikání cizího tělesa tvrdost materiálů - mimořádná důležitost - zjišťuje se nejrychleji, nejlevněji,

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

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

6 ZKOUŠENÍ STAVEBNÍ OCELI

6 ZKOUŠENÍ STAVEBNÍ OCELI 6 ZKOUŠENÍ TAVEBNÍ OCELI 6.1 URČENÍ DRUHU BETONÁŘKÉ VÝZTUŽE DLE POVRCHOVÝCH ÚPRAV 6.1.1 Podstata zkoušky Různé typy betonářské výztuže se liší nejen povrchovou úpravou, ale i různými pevnostmi a charakteristickými

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

Zkoušení mechanických vlastností zkoušky tvrdosti. Metody charakterizace nanomateriálů 1

Zkoušení mechanických vlastností zkoušky tvrdosti. Metody charakterizace nanomateriálů 1 Zkoušení mechanických vlastností zkoušky tvrdosti Metody charakterizace nanomateriálů 1 Tvrdost definujeme jako odpor, který klade materiál proti vnikání cizího tělesa, na této definici je založena většina

Více

STANOVENÍ PEVNOSTI V TAHU U MĚKKÝCH OBALOVÝCH FÓLIÍ

STANOVENÍ PEVNOSTI V TAHU U MĚKKÝCH OBALOVÝCH FÓLIÍ STANOVENÍ PEVNOSTI V TAHU U MĚKKÝCH OBALOVÝCH FÓLIÍ 1. Úvod Pevnost v tahu je jednou ze základních mechanických vlastností obalových materiálů, charakterizujících jejich odolnost vůči mechanickému namáhání,

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

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

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

Podle hodnoty tvrdosti lze odhadnout také další vlastnosti materiálu. V hojné míře se pro tyto účely používají empirické koeficienty.

Podle hodnoty tvrdosti lze odhadnout také další vlastnosti materiálu. V hojné míře se pro tyto účely používají empirické koeficienty. Tvrdost [H] je mechanická vlastnost, která je velmi důležitá v technické praxi především pro kovové materiály. Tvrdost lze zjistit velmi snadno pomocí řady mechanických zkoušek. Používané metody měření

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

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

Pružnost a pevnost (132PRPE) Písemná část závěrečné zkoušky vzorové otázky a příklady. Část 1 - Test

Pružnost a pevnost (132PRPE) Písemná část závěrečné zkoušky vzorové otázky a příklady. Část 1 - Test Pružnost a pevnost (132PRPE) Písemná část závěrečné zkoušky vzorové otázky a příklady Povolené pomůcky: psací a rýsovací potřeby, kalkulačka (nutná), tabulka průřezových charakteristik, oficiální přehled

Více

OVMT Zkoušky tvrdosti

OVMT Zkoušky tvrdosti Zkoušky tvrdosti Tvrdost materiálu je společně s pevností a houževnatostí jednou ze základních mechanických vlastností. Tvrdost je definována jako odpor materiálu proti vnikání cizího tělesa. Rozdělení

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

1. Změřte modul pružnosti v tahu E oceli z protažení drátu. 2. Změřte modul pružnosti v tahu E oceli a duralu nebo mosazi z průhybu trámku.

1. Změřte modul pružnosti v tahu E oceli z protažení drátu. 2. Změřte modul pružnosti v tahu E oceli a duralu nebo mosazi z průhybu trámku. 1 Pracovní úkoly 1. Změřte modul pružnosti v tahu E oceli z protažení drátu. 2. Změřte modul pružnosti v tahu E oceli a duralu nebo mosazi z průhybu trámku. 3. Výsledky měření graficky znázorněte, modul

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

Fyzikální těmito vlastnosti se zabývá fyzika a patří sem např. teplota tání, délková a objemová roztažnost, tepelná vodivost atd.

Fyzikální těmito vlastnosti se zabývá fyzika a patří sem např. teplota tání, délková a objemová roztažnost, tepelná vodivost atd. Vlastnosti materiálu Rozdělení vlastností : Abychom mohli správně a hospodárně použít materiál, musíme dobře znát jeho vlastnosti ( některé typické vlastnosti přímo určují jeho použití např. el. Vodivost,

Více

APLIKACE MIKROTVRDOSTI K HODNOCENÍ KVALITY PLASTOVÝCH DÍLŮ. vliv expozice v tenzoaktivním prostředí motorových paliv a geometrie dílu

APLIKACE MIKROTVRDOSTI K HODNOCENÍ KVALITY PLASTOVÝCH DÍLŮ. vliv expozice v tenzoaktivním prostředí motorových paliv a geometrie dílu APLIKACE MIKROTVRDOSTI K HODNOCENÍ KVALITY PLASTOVÝCH DÍLŮ vliv expozice v tenzoaktivním prostředí motorových paliv a geometrie dílu Laboratorní cvičení předmět: Vlastnosti a inženýrské aplikace plastů

Více

CZ.1.07/1.5.00/

CZ.1.07/1.5.00/ Střední odborná škola elektrotechnická, Centrum odborné přípravy Zvolenovská 537, Hluboká nad Vltavou Využití ICT pro rozvoj klíčových kompetencí CZ.1.07/1.5.00/34.0448 CZ.1.07/1.5.00/34.0448 1 Číslo projektu

Více

Materiály 1 (K618MRI1)

Materiály 1 (K618MRI1) Materiály 1 (K618MRI1) podmínky udělení zápočtu, organizace cvičení zimní semestr 2014/2015 vyučující: Tomáš Doktor, Tomáš Fíla, Petr Koudelka Podmínky udělení zápočtu Aktivní účast ve cvičení (nejvýše

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

Pružnost a pevnost (132PRPE), paralelka J2/1 (ZS 2015/2016) Písemná část závěrečné zkoušky vzorové otázky a příklady.

Pružnost a pevnost (132PRPE), paralelka J2/1 (ZS 2015/2016) Písemná část závěrečné zkoušky vzorové otázky a příklady. Pružnost a pevnost (132PRPE), paralelka J2/1 (ZS 2015/2016) Písemná část závěrečné zkoušky vzorové otázky a příklady Povolené pomůcky: psací a rýsovací potřeby, kalkulačka (nutná), tabulka průřezových

Více

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

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 2013 Aktualizováno: 2015 Použitá

Více

1. Měření hodnoty Youngova modulu pružnosti ocelového drátu v tahu a kovové tyče v ohybu

1. Měření hodnoty Youngova modulu pružnosti ocelového drátu v tahu a kovové tyče v ohybu Měření modulu pružnosti Úkol : 1. Měření hodnoty Youngova modulu pružnosti ocelového drátu v tahu a kovové tyče v ohybu Pomůcky : - Měřící zařízení s indikátorovými hodinkami - Mikrometr - Svinovací metr

Více

Podniková norma Desky z PP-B osmiúhelníky

Podniková norma Desky z PP-B osmiúhelníky IMG Bohemia, s.r.o. Průmyslová 798, 391 02 Sezimovo Ústí divize vytlačování Vypracoval: Podpis: Schválil: Ing.Pavel Stránský Ing.Antonín Kuchyňka Verze: 01/08 Vydáno dne: 3.3.2008 Účinnost od: 3.3.2008

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

Pevnostní vlastnosti

Pevnostní vlastnosti Pevnostní vlastnosti J. Pruška MH 3. přednáška 1 Pevnost v prostém tlaku na opracovaných vzorcích Jedná se o mezní napětí při porušení zkušebního tělesa za jednoosého tlakového namáhání F R = mez d A pevnost

Více

1. Mechanické vlastnosti šitých spojů a textilií

1. Mechanické vlastnosti šitých spojů a textilií Mechanické vlastnosti šitých spojů a textilií 1. Mechanické vlastnosti šitých spojů a textilií 1.1 Teoretická pevnost švu Za teoretickou hodnotu pevnosti švu F š(t), lze považovat maximálně dosažitelnou

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

Zapojení odporových tenzometrů

Zapojení odporových tenzometrů Zapojení odporových tenzometrů Zadání 1) Seznamte se s konstrukcí a použitím lineárních fóliových tenzometrů. 2) Proveďte měření na fóliových tenzometrech zapojených do můstku. 3) Zjistěte rovnici regresní

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

1.1.1 ZKOUŠKA TAHEM Provádí se na zkušební tyči (průřez kruhový nebo obdélníkový), upnuté do čelistí

1.1.1 ZKOUŠKA TAHEM Provádí se na zkušební tyči (průřez kruhový nebo obdélníkový), upnuté do čelistí 1 ZKOUŠENÍ VLASTNOSTÍ KOVŮ 1.1 ZKOUŠKY MECHANICKÝCH VLASTNOSTI Nejdůležitější a nejpoužívanější u všech zkoušek. Poskytují základní údaje pro stanovení tvaru, rozměrů a materiálu strojních součástí. Dělíme

Více

Katedra textilních materiálů ENÍ TEXTILIÍ PŘEDNÁŠKA 7 MECHANICKÉ VLASTNOSTI

Katedra textilních materiálů ENÍ TEXTILIÍ PŘEDNÁŠKA 7 MECHANICKÉ VLASTNOSTI PŘEDNÁŠKA 7 Definice: Mechanické vlastnosti materiálů - odezva na mechanické působení od vnějších sil: 1. na tah 2. na tlak 3. na ohyb 4. na krut 5. střih F F F MK F x F F F MK 1. 2. 3. 4. 5. Druhy namáhání

Více

VYHODNOCENÍ LABORATORNÍCH ZKOUŠEK

VYHODNOCENÍ LABORATORNÍCH ZKOUŠEK VYHODNOCENÍ LABORATORNÍCH ZKOUŠEK Deformace elastomerových ložisek při zatížení Z hodnot naměřených deformací elastomerových ložisek v jednotlivých měřících místech (jednotlivé snímače deformace) byly

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

PRUŽNOST A PLASTICITA I

PRUŽNOST A PLASTICITA I Otázky k procvičování PRUŽNOST A PLASTICITA I 1. Kdy je materiál homogenní? 2. Kdy je materiál izotropní? 3. Za jakých podmínek můžeme použít princip superpozice účinků? 4. Vysvětlete princip superpozice

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

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

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

PŘÍKLADY 1. P1.4 Určete hmotnostní a objemovou nasákavost lehkého kameniva z příkladu P1.2

PŘÍKLADY 1. P1.4 Určete hmotnostní a objemovou nasákavost lehkého kameniva z příkladu P1.2 PŘÍKLADY 1 Objemová hmotnost, hydrostatické váhy P1.1 V odměrném válci je předloženo 1000 cm 3 vody. Po přisypání 500 g nasákavého lehčeného kameniva bylo kamenivo přitíženo hliníkovým závažím o hmotnosti

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

STRUKTURA A VLASTNOSTI PEVNÝCH LÁTEK

STRUKTURA A VLASTNOSTI PEVNÝCH LÁTEK STRUKTURA A VLASTNOSTI PEVNÝCH LÁTEK Základními vlastnosti pevných látek jsou KRYSTALICKÉ A AMORFNÍ LÁTKY Jak vzniká pevná látka z kapaliny Krystalické látky se vyznačují uspořádáním Dělíme je na 2 základní

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

Viskoelasticita. určeno pro praktikum fyziky Jihočeské univerzity, verze

Viskoelasticita. určeno pro praktikum fyziky Jihočeské univerzity, verze Viskoelasticita určeno pro praktikum fyziky Jihočeské univerzity, zeman@dzeta.cz verze 0.0.2 10.1.2010 Abstrakt V úloze se provede postupné přetržení tří vzorků lidského vlasu a tří vzorků měděného vlákna

Více

STRUKTURA A VLASTNOSTI PEVNÝCH LÁTEK

STRUKTURA A VLASTNOSTI PEVNÝCH LÁTEK STRUKTURA A VLASTNOSTI PEVNÝCH LÁTEK Ing.Jiřina Strnadová Předmět:Fyzika Praha a EU Investujeme do vaší budoucnosti 1 Obsah Teoretický úvod... 3 Rozdělení pevných látek... 3 Mechanické vlastnosti pevných

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

2.4.6 Hookův zákon. Předpoklady: 2405. Podíváme se ještě jednou na začátek deformační křivky. 0,0015 0,003 Pro hodnoty normálového napětí menší než σ

2.4.6 Hookův zákon. Předpoklady: 2405. Podíváme se ještě jednou na začátek deformační křivky. 0,0015 0,003 Pro hodnoty normálového napětí menší než σ .4.6 Hookův zákon Předpoklady: 405 Podíváme se ještě jednou na začátek deformační křivky. 500 P 50 0,0015 0,00 Pro hodnoty normálového napětí menší než σ U je normálové napětí přímo úměrné relativnímu

Více

Zkoušky vlastností technických materiálů

Zkoušky vlastností technických materiálů Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/03.0009 Zkoušky vlastností technických materiálů Stálé zvyšování výkonu strojů a snižování jejich hmotnosti klade vysoké

Více

Vzpěr, mezní stav stability, pevnostní podmínky pro tlak, nepružný a pružný vzpěr Ing. Jaroslav Svoboda

Vzpěr, mezní stav stability, pevnostní podmínky pro tlak, nepružný a pružný vzpěr Ing. Jaroslav Svoboda Střední průmyslová škola a Vyšší odborná škola technická Brno, Sokolská 1 Šablona: Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Název: Téma: Autor: Číslo: Anotace: Mechanika, pružnost pevnost Vzpěr,

Více

Namáhání na tah, tlak

Namáhání na tah, tlak Namáhání na tah, tlak Pro namáhání na tah i tlak platí stejné vztahy a rovnice. Velikost normálového napětí v tahu, resp. tlaku vypočítáme ze vztahu: resp. kde je napětí v tahu, je napětí v tlaku (dále

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

STRUKTURA A VLASTNOSTI PEVNÝCH LÁTEK

STRUKTURA A VLASTNOSTI PEVNÝCH LÁTEK STRUKTURA A VLASTNOSTI PEVNÝCH LÁTEK 1. Druhy pevných látek AMORFNÍ nepravidelné uspořádání molekul KRYSTALICKÉ pravidelné uspořádání molekul krystalická mřížka polykrystaly více jader (krystalových zrn),

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

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

STANOVENÍ PEVNOSTI V TAHU U MĚKKÝCH OBALOVÝCH FÓLIÍ

STANOVENÍ PEVNOSTI V TAHU U MĚKKÝCH OBALOVÝCH FÓLIÍ STANOVENÍ PEVNOSTI V TAHU U MĚKKÝCH OBALOVÝCH FÓLIÍ Úvod Pevnost v tahu je jednou ze základních mechanických vlastností obalových materiálů charakterizujících jejich odolnost vůči mechanickému namáhání,

Více

Měření tvrdosti odlitků dynamickou metodou. Zkoušky tvrdosti. Vlivy na měření

Měření tvrdosti odlitků dynamickou metodou. Zkoušky tvrdosti. Vlivy na měření Měření tvrdosti odlitků dynamickou metodou Článek se věnuje jedné z moderních metod měření tvrdosti přenosnými tvrdoměry, která je vhodná zejména pro měření hrubozrnných odlitků, popř. odlitků s nepříliš

Více

Laboratorní cvičení L4 : Stanovení modulu pružnosti

Laboratorní cvičení L4 : Stanovení modulu pružnosti Laboratorní cvčení L4 Laboratorní cvčení L4 : Stanovení modulu pružnost 1. Příprava Modul pružnost statcký a dynamcký (kap. 3.4.2., str. 72, str.36, 4) Měření statckého modulu pružnost (kap. 5.11.1, str.97-915,

Více

Česká metrologická společnost, z.s.

Česká metrologická společnost, z.s. Česká metrologická společnost, z.s. Novotného lávka 5, 116 68 Praha 1 tel/fax: 221 082 254 e-mail: cms-zk@csvts.cz www.csvts.cz/cms Metodika provozního měření MPM 2.4.1/02/18 METODIKA MĚŘENÍ TRHACÍMI STROJI

Více

OTÁZKY VSTUPNÍHO TESTU PP I LS 2010/2011

OTÁZKY VSTUPNÍHO TESTU PP I LS 2010/2011 OTÁZKY VSTUPNÍHO TESTU PP I LS 010/011 Pomocí Thumovy definice, s využitím vrubové citlivosti q je definován vztah mezi součiniteli vrubu a tvaru jako: Součinitel tvaru α je podle obrázku definován jako:

Více

Dovolené napětí, bezpečnost Zhotoveno ve školním roce: 2011/2012 Jméno zhotovitele: Ing. Iva Procházková

Dovolené napětí, bezpečnost Zhotoveno ve školním roce: 2011/2012 Jméno zhotovitele: Ing. Iva Procházková Název a adresa školy: Střední škola průmyslová a umělecká, Opava, příspěvková organizace, Praskova 399/8, Opava, 74601 Název operačního programu: OP Vzdělávání pro konkurenceschopnost, oblast podpory 1.5

Více

1/7. Úkol č. 9 - Pružnost a pevnost A, zimní semestr 2011/2012

1/7. Úkol č. 9 - Pružnost a pevnost A, zimní semestr 2011/2012 Úkol č. 9 - Pružnost a pevnost A, zimní semestr 2011/2012 Úkol řešte ve skupince 2-3 studentů. Den narození zvolte dle jednoho člena skupiny. Řešení odevzdejte svému cvičícímu. Na symetrické prosté krokevní

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

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

2. Struktura a vlastnosti oceli, druhy ocelí Rovnovážné a nerovnovážné struktury oceli, mechanické vlastnosti oceli, druhy konstrukčních ocelí.

2. Struktura a vlastnosti oceli, druhy ocelí Rovnovážné a nerovnovážné struktury oceli, mechanické vlastnosti oceli, druhy konstrukčních ocelí. 2. Struktura a vlastnosti oceli, druhy ocelí Rovnovážné a nerovnovážné struktury oceli, mechanické vlastnosti oceli, druhy konstrukčních ocelí. Struktura oceli Železo (Fe), uhlík (C), "nečistoty". nevyhnutelné

Více

Měření délky, určení objemu tělesa a jeho hustoty

Měření délky, určení objemu tělesa a jeho hustoty Úloha č. 1a Měření délky, určení objemu tělesa a jeho hustoty Úkoly měření: 1. Seznámení se s měřicími přístroji posuvné měřítko, mikrometr, laboratorní váhy. 2. Opakovaně (10x) změřte rozměry dvou zadaných

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

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

Výztužné oceli a jejich spolupůsobení s betonem

Výztužné oceli a jejich spolupůsobení s betonem Výztužné oceli a jejich spolupůsobení s betonem Na vyztužování betonových konstrukcí používáme: a) výztuž betonářskou definovanou jako vyztuž nevyvozující předpětí v betonu. Vyrábí se v různých tvarech

Více

Výpočet skořepiny tlakové nádoby.

Výpočet skořepiny tlakové nádoby. Václav Slaný BS design Bystřice nad Pernštejnem 1 Výpočet skořepiny tlakové nádoby. Úvod Indukční průtokoměry mají ve své podstatě svařovanou konstrukci základního tělesa. Její pevnost se musí posuzovat

Více

MORFOLOGIE VÝSTŘIKU - VLIV TECHNOLOGICKÝCH PODMÍNEK. studium heterogenní morfologické struktury výstřiků

MORFOLOGIE VÝSTŘIKU - VLIV TECHNOLOGICKÝCH PODMÍNEK. studium heterogenní morfologické struktury výstřiků MORFOLOGIE VÝSTŘIKU - VLIV TECHNOLOGICKÝCH PODMÍNEK studium heterogenní morfologické struktury výstřiků Laboratorní cvičení předmět: Vlastnosti a inženýrské aplikace plastů Zadání / Cíl Na vstřikovaných

Více

10.1. Spoje pomocí pera, klínu. hranolového tvaru (u klínů se skosením na jedné z ploch) kombinaci s jinými druhy spojů a uložení tak, aby

10.1. Spoje pomocí pera, klínu. hranolového tvaru (u klínů se skosením na jedné z ploch) kombinaci s jinými druhy spojů a uložení tak, aby Cvičení 10. - Spoje pro přenos kroutícího momentu z hřídele na náboj 1 Spoje pro přenos kroutícího momentu z hřídele na náboj Zahrnuje širokou škálu typů a konstrukcí. Slouží k přenosu kroutícího momentu

Více

2. Vyhodnoťte získané tloušťky a diskutujte, zda je vrstva v rámci chyby nepřímého měření na obou místech stejně silná.

2. Vyhodnoťte získané tloušťky a diskutujte, zda je vrstva v rámci chyby nepřímého měření na obou místech stejně silná. 1 Pracovní úkoly 1. Změřte tloušťku tenké vrstvy ve dvou různých místech. 2. Vyhodnoťte získané tloušťky a diskutujte, zda je vrstva v rámci chyby nepřímého měření na obou místech stejně silná. 3. Okalibrujte

Více

Navrhování konstrukcí z korozivzdorných ocelí

Navrhování konstrukcí z korozivzdorných ocelí Navrhování konstrukcí z korozivzdorných ocelí Marek Šorf Seminář Navrhování konstrukcí z korozivzdorných ocelí 27. září 2017 ČVUT Praha 1 Obsah 1. část Ing. Marek Šorf Rozdíl oproti navrhování konstrukcí

Více

NAUKA O MATERIÁLU I. Zkoušky tvrdosti, zkoušky technologické a defektoskopické. Přednáška č. 05: Zkoušení materiálových vlastností II

NAUKA O MATERIÁLU I. Zkoušky tvrdosti, zkoušky technologické a defektoskopické. Přednáška č. 05: Zkoušení materiálových vlastností II NAUKA O MATERIÁLU I Přednáška č. 05: Zkoušení materiálových vlastností II Zkoušky tvrdosti, zkoušky technologické a defektoskopické Autor přednášky: Ing. Daniela ODEHNALOVÁ Pracoviště: TUL FS, Katedra

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

Oceli k zušlechťování Část 2: Technické a dodací podmínky pro nelegované oceli

Oceli k zušlechťování Část 2: Technické a dodací podmínky pro nelegované oceli VÁ LC E P R O VÁ LC OV N Y S T R OJ Í R E N S K É V Ý R O BKY H U T N Í M T E R I Á L U Š L E C H T I L É O C E LI ČSN EN 100832 Oceli k zušlechťování Část 2: Technické a dodací podmínky pro nelegované

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

TRHACÍ PŘÍSTROJ LABTEST 2.05

TRHACÍ PŘÍSTROJ LABTEST 2.05 TRHACÍ PŘÍSTROJ LABTEST 2.05 Přístroj: 1 8 7 6 2 3 4 1 horní příčník 2 pohyblivý příčník 3 siloměrný snímač 4 bezpečnostní STOP tlačítko 5 kontrolka napájení 6 modul řízení 7 spodní zarážka 8 horní zarážka

Více