1. cvičení. Strojírenské materiály

Rozměr: px
Začít zobrazení ze stránky:

Download "1. cvičení. Strojírenské materiály"

Transkript

1 1. cvičení Strojírenské materiály Akademický rok 2007 / 2008

2 2 / 40 Program cvičen ení 1. Elastická, anelastická a plastická deformace 2. Zkouška tahem kovy 3. Diskontinuální průběh síly na mezi kluzu, smluvní mez kluzu 4. Vliv C a přísadových prvků na výši meze kluzu 5. Vliv rychlosti deformace na mez kluzu

3 3 / 40 Deformace Deformace tělesa je změna jeho tvaru díky působení síly. Tyto síly mohou být tažné, tlakové, smykové, ohybové nebo torzní. Těleso se po deformaci nachází v deformovaném stavu. Pokud se vrátí do původního stavu po odeznění síly, deformace se nazývá elastická. Pokud zůstane nějak deformované, jedná se o deformaci plastickou.

4 Deformace [1] Působením vnějších sil mění tělesa svůj tvar - jsou deformována. Při překročení mezních podmínek dochází k lomu. Zatímco oblast velmi malých deformací, přípustných pro pracovní režimy strojních konstrukcí je oblastí zájmu konstruktérů, oblast velkých plastických deformací umožňuje technologům realizovat potřebné tvářecí operace. Napětí vyvolané v tělese vnějšími silami způsobuje jeho deformaci. Proti vnějším silám však působí síly vnitřní, snažící se udržet atomy (ionty) v původních polohách a tak deformaci zabránit. Závislost mezi napětím R a deformací ε. 4 / 40

5 Elastická (pružná) ) deformace Zatěžujeme-li těleso tak, že je jeho deformace vratná, tj. že po odlehčení vymizí (těleso se vrátí do původního stavu), hovoříme o elastické (pružné) deformaci. Podstatou pružné deformace je vratná distorze mřížky. V oblasti pružných deformací je poměrné prodloužení ε přímo úměrné napětí R, platí zde známý Hookeův zákon R=E. ε kde E je modul pružnosti v tahu. Další elastickou konstantou je modul pružnosti ve smyku G. E a G jsou funkcí meziatomové vzdálenosti, teploty a u kovových slitin se mění v závislosti na složení. Klesají s rostoucí vzdáleností a vyšší teplotou; v oblasti tuhých roztoků je závislost lineární. Je možno uvažovat, že elastická deformace je časově nezávislá, tj. že sleduje zatížení bez zpoždění. 5 / 40

6 Anelastická deformace - vnitřní útlum (vnitřní tření) [2] Klasické napěťově deformační charakteristiky uvažují průběh napětí deformace časově nezávislý. To nemusí platit. Zvýšením citlivosti měření je možno zachytit i v krátkém časovém rozmezí tahové zkoušky projev časově závislých (relaxačních) procesů v oblasti pružného chování (pružných deformací). Příkladem je redistribuce intersticiálních atomů příměsí (uhlíku, dusíku) v pružně deformované mřížce železa z náhodně obsazených poloh do poloh energeticky výhodnějších. Jev je schematicky zachycen na obrázku. Schéma anelastického jevu při zatížení konstantní silou a po odlehčení [2]. 6 / 40

7 Postupné přemístění atomů vede k dodatečnému anelastickému prodloužení ε ael., ve kterém je mřížka roztahována. Časově závislá anelastická deformace se přičítá k okamžité pružné deformaci ε el. τ Relaxační čas r potřebný k rozvinutí (při zatížení) nebo k vymizení (při odlehčení) anelastické deformace, závisí na difúzním součiniteli intersticiálních atomů základní mřížkou. Celková anelastická deformace ε ael se zvětšuje s rostoucí koncentrací intersticiálů až do určité mezní koncentrace do nasycení. Při statickém zatěžování anelastickou deformaci zanedbáváme. 7 / 40

8 Plastická (trvalá) ) deformace [1] Zatížíme-li těleso nad mez platnosti Hookeova zákona (mez pružnosti), přestává platit přímá úměrnost mezi zatížením a deformací. Zatímco pružná deformace je primárně jen funkcí napětí, ovlivňují plastickou deformaci navíc další faktory vnitřní (druh mřížky a její poruchovost) i vnější (teplota a rychlost deformace). Po odlehčení deformace nevymizí a způsobuje trvalou změnu tělesa. Přibližně do teploty T < 0,3 Tm [K] (homologická teplota < 0,3) lze u kovových materiálů považovat plastickou deformaci za časově nezávislou. Plastická deformace se uskutečňuje pohybem dislokací. Nejčastějším mikromechanizmem plastické deformace je skluz, doplňujícím mechanizmem je dvojčatění. Za zvýšené teploty se navíc uplatňují pokluzy po hranicích zrn, difúzní tečení a dislokační tečení. K plastické deformaci vedou i některé fázové přeměny. 8 / 40

9 9 / 40 Dislokace Dislokace jsou zvláštní druh poruch krystalové struktury. Dislokace je porušení krystalové struktury podél určité čáry, a proto se označuje jako čárová porucha. Délka dislokace (dislokační čáry) může být rovna až rozměru krystalu. Na obr. a) je znázorněna hranová dislokace. Její vznik si můžeme představit tak, že krystal byl rozříznut podél roviny procházející shora dolů a do vzniklého řezu byla vložena polorovina. Podobnou situaci bychom obdrželi, kdybychom v dolní části krystalu jednu atomovou polorovinu odstranili. Okraj vložené poloroviny je čárová porucha. Šroubová dislokace je znázorněna na obr. b). Její vznik si můžeme představit tak, že krystal byl rozříznut v rovině, která je na obr. b) vyšrafovaná až k přímce procházející bodem A kolmo na čelní stěnu. Horní část krystalu byla zasunuta dozadu o jednu meziatomovou vzdálenost a pak byl krystal opět spojen. Maximální porušení je podél přímky procházející bodem A, kolem dislokační čáry.

10 Pokud je materiál (např. kov či jeho slitina plasticky deformován za teploty relativně nízké vzhledem k teplotě tání = tváření za studena. Dochází ke zvětšování odporu proti další deformaci = deformační zpevňování [2]. Toto je způsobeno [2] : obtížnějším vznikem dislokací zvětšováním odporu proti pohybu dislokací především Hustota dislokací se zvětšuje až o 4 až 5 řádů a lze dosáhnout ς = cm -2. Normalizačně žíhaná ocel má ς = 10 8 cm -2. Tímto tvářením vzniká výrazná deformační (tvářecí) textura [2]. ς = lidí 10 / 40

11 Deformace probíhá pohybem dislokací, jejichž hustota se neustále zvětšuje. Dislokace se pohybují tak dlouho, až narazí na překážku (nečistota, hranice zrna, dislokace apod.). Na překážce se dislokace nahromadí a následkem vzrůstu jejich koncentrace se zvýší vnitřní napětí a tím dojde ke zvětšení pevnosti a tvrdosti a zároveň ke zmenšení houževnatosti. Nastává zpevnění materiálu [4]. Ferit 11 / 40

12 Skluz [1] Ke skluzu dochází v krystalografických rovinách a směrech, které jsou nejhustěji obsazeny atomy. Nazýváme je skluzové. Skluzová rovina a směr skluzu tvoří skluzový systém. Skluzové roviny a směry v elementárních buňkách krystalových mřížek pro kovy nejčastějších: K12 {1 1 1} K8 {1 1 0} H12 { } 2110 V mřížce K8 se uplatňují navíc skluzové roviny typu {112} a {1 2 3}. Skluzové roviny a směry skluzu v základních buňkách nejčastějších krystalových mřížek kovů (a) krychlová plošně středěná (b) krychlová prostorově středěná (c) šesterečná 12 / 40

13 Deformaci skluzem si můžeme v prvním přiblížení představit jako deformaci balíčku karet, kde se jednotlivé karty oproti sobě posunou v jednom směru. Teoretická představa skluzu v dokonalé mřížce je patrná z obr. Podle ní dochází ke skluzu tak, že při působení dostatečně velkého skluzového napětí se atomy ve skluzových rovinách posunují o celé násobky meziatomových vzdáleností. Nejmenší napětí potřebné k uskutečnění skluzu ve skluzovém systému se nazývá kritické skluzové napětí. Jeho hodnota u daného typu krystalové mřížky funkcí teploty a čistoty. Schéma deformace skluzem v dokonalé krystalové mřížce A-A rovina skluzu, τ - působící smykové napětí, a meziatomová vzdálenost 13 / 40

14 Dvojčat atění [1] Dvojčatění je deformační mechanizmus uskutečňující se průchodem parciálních (neúplných) dislokací* krystalem. Při dvojčatění se část krystalové mřížky posune tak, že vytvoří zrcadlový obraz neposunuté části mřížky Obě části mřížky jsou zrcadlově symetrické k rovině dvojčatění B-B. Z obrázku je zřejmé, že při vzniku mechanického dvojčete se jedná o zvláštní případ koordinovaného skluzu, kdy se atomy přemisťují pouze o zlomky meziatomové vzdálenosti. 14 / 40

15 K dvojčatění obvykle dochází v řadě rovnoběžných rovin. Vzhledem k tomu, že hodnota kritického napětí pro dvojčatění je vyšší než je hodnota kritického skluzového napětí, dochází přednostně k deformaci skluzem, dvojčatění se uplatňuje jako doplňující deformační mechanizmus tam kde není dostatek skluzových systémů. Dvojčatění je podporováno nízkou teplotou deformace a vysokou deformační rychlostí. * Parciální dislokace je charakterizována Burgersovým vektorem, který je menší, než translanční mřížkový vektor. (Translanční mřížkový vektor spojuje uzlové body mřížky, které mají totožné okolí, tento vektor není možno vytvořit kombinací kratších vektorů splňujících předchozí podmínku). Parciální dislokace není izolovanou mřížkovou poruchou, je spojena s existencí vrstevné chyby. 15 / 40

16 Konstrukční materiál je zpravidla polykrystal (velikost krystalů 0,05 až 0,005 mm). Přítomnost zrn vede k vyšší odolnosti materiálu vůči plastické deformaci, příp. plastickou deformaci vylučuje. Důvod u monokrystalů se dislokace během deformace dostávají na povrch. V případě polykrystalického materiálu je tomu tak jen u velice malého procenta zrn, které jsou na povrchu tělesa. Hranice zrn jsou pro dislokace nepřekonatelné překážky. Aby se během plastické deformace netvořily díry na hranicích zrn, ale jednotlivá zrna se tvarově navzájem přizpůsobila musí, existovat v materiálu pět nezávislých kluzových systémů (Von Missessova podmínka, nebo Taylorův princip). PONAUČENÍ Co musí být splněno, aby se polykrystalický materiál mohl plasticky deformovat? Podmínky jsou dvě - pohyblivé dislokace + pět nezávislých kluzových systémů. Příklady: o materiálech s kovovou vazbou podle typu krystalové mřížky můžeme říci: fcc mřížka (malé τ krit + 12 nezávislých kluzových rovin) tvárný materiál hcp mřížka (malé τ krit + někdy jen 3 nezávislé kluzové roviny) zpravidla křehký bcc mřížka (velké τ krit + mnoho nezávislých kluzových rovin) pevný a tvárný. Zdroj: [3] 16 / 40

17 Statické zkoušen ení zkouška ka tahem V praxi jsou téměř za všech okolností podmínkou kvalitního materiálu jeho dobré vlastnosti, např. firma Levi Strauss stále zdůrazňuje kvalitu svých kalhot starou, ale působivou reklamou. Roku 1850 byla provedena tahová zkouška kalhot, kdy kůň z každé strany zapřažen nemůže kalhoty roztrhnout. Přesvědčivější důkaz kvality švů a nýtků si lze jen těžko představit. I dnes je výsledek tahové zkoušky velmi často prvním údajem o kvalitě materiálu, nejen textilních vláken a tkanin, ale také plastů, ocelí, papíru, skla i celých konstrukčních prvků [4]. 17 / 40

18 Statické zkoušení zkouška tahem kovy [2] Oblasti diagramu F - L L (R ε) Pracovní diagram Smluvní diagram 18 / 40

19 oblast nerovnoměrné plastické deformace oblast rovnoměrné plastické deformace počátek zaškrcování (tvorba krčku) počátek plastické deformace Smluvní diagram měkké uhlíkové tyčky s výraznou mezí kluzu [4]. 19 / 40

20 Kovy a slitiny, které vykazují při tahové zkoušce v poslední fázi charakteristické zúžení tyče, mají pevnost v tahu R m, která neodpovídá skutečnému maximálnímu napětí, neboť síla se vztahu na počáteční průřez S 0. Průběh skutečných napětí, odpovídajících měnícímu se průřezu, je ve pracovním diagramu vyznačen čárkovanou čarou. Vedle uvedených mezních hodnot napětí lze z diagramu určit jak celkovou deformaci ε C, tak i podíl pružné (elastické) a plastické deformace ε E a ε P. Plocha, omezená pracovním diagramem je pak úměrná práci, spotřebované na změnu tvaru zkušební tyče. Tato plocha udává houževnatost materiálu. Ta je obvykle chápána jako protiklad křehkosti, tedy odpor materiálu proti porušení křehkým lomem ještě před dosažením meze kluzu. Z toho vyplývá pojetí houževnatosti jako energie nárazu, který ještě těleso může snést, aniž by se porušilo. Zdroj: [4] 20 / 40

21 Nad mezí úměrnosti roste deformace rychleji a křivka se odchyluje od přímkového průběhu. Jednoznačná fyzikální mez pružnosti tj. napětí, do kterého se materiál deformuje pouze pružně, se u polykrystalických látek téměř nevyskytuje. Norma ČSN ji neuvádí. Z tohoto důvodu se k zachycení napětí, způsobujícího první plastické deformace, používá smluvní (technická) mez pružnosti R Et značenou rovněž R E0,005. Je to napětí, které je vyvolané trvalým prodloužením 0,005%. Zjišťování této meze je značně náročné na přesnost měřících zařízení. Zdroj: [4] 21 / 40

22 Chování kovů je poněkud rozdílné podle jemnosti krystalizace. Všeobecně při hrubé krystalizaci počínají plastické deformace dříve. Mez kluzu je nižší než u jemnozrnných struktur. Při nárůstu napětí nad mezí kluzu se zkušební tyč plasticky deformuje po celé délce. Na pracovním diagramu se to projeví stoupající větví křivky, která skončí v okamžiku destrukce. Deformace, která byla až do meze pevnosti rovnoměrná po celé délce zatěžování zkušební tyče, se nakonec soustřeďuje do jedné lokality. V tomto místě se začne průřez rychle zmenšovat, což má za následek pokles větve pracovního diagramu. Tyč se přetrhne vmístě nejmenšího průřezu. Pevnost v tahu napětí potřebné k přetržení zkušebního tělesa. R = m F Max S o [MPa] Zdroj: [4] 22 / 40

23 23 / 40 Na obr. je zachycena zkušební tyčka z ocele 11373, jež byla zatěžována až do oblasti vytvoření krčku. Následně byl zhotoven výbrus a zdokumentována feriticko perlitická mikrostruktura. Z hodnot mikrotvrdosti a deformace feritických zrn vyplývá stupeň deformace v jednotlivých oblastech. Zdroj: [4]

24 Nelinearita v napěťově deformační charakteristice odpovídá nevratným plastickým deformacím [2]. U kovů lze tuto část popsat Ramberg Osgoodovým zákonem zpevnění [2] : R = K ( ) ε n pl R ε pl. skutečné napětí; R = F S. skutečná plastická deformace n. exponent deformačního zpevnění K. materiálový ( pevnostní) součinitel Zdroj: [2] 24 / 40

25 TROJOSÁ NAPJATOST MOHROVY KRUŽNICE Deformační odpor je odpor tělesa působící při tváření ve směru proti hlavnímu napětí v ose maximální deformace. Podle Mohrovy teorie je pro vznik plastické deformace rozhodující (při každém stavu napjatosti) maximální smykové napětí. Pro trvalou deformaci musí být překročeno maximální smykové napětí, tj. σ 1 σ 2 = 2. τ [N.m -2 ] 25 / 40

26 MOHRŮV V DIAGRAM každý bod na kružnici nebo ve vyšrafované oblasti udává složky napětí v určité rovině, např. body na k12 udávají napětí v rovině p, která je kolmá na rovinu 1,2. HLAVNÍ ROVINY smykové nap. τ = 0 HLAVNÍ NAPĚTÍ působí v hlavních rovinách MAX. SMYKOVÉ NAPĚTÍ ( σ1 σ 3 ) τ max = 2 JEDNOOSÁ NAPJATOST σ τ 1 max 0, σ 2 σ1 = 2 = σ 3 = 0 HYDROSTATICKÁ NAPJATOST σ = σ 1 τ = 0 2 = σ 3 ve všech rovinách 26 / 40

27 JEDNOOSÁ NAPJATOST σ 0, σ = σ = 0 1 σ1 τ max = 2 - Stav než dojde ke vzniku krčku poté nastává TROJOOSÁ NAPJATOST dochází k tvorbě krčku s následným porušením materiálu =>určení R m Konstruktéři => chceme se pohybovat v oblasti jednoosého namáhání!!! 2 3 HYDROSTATICKÁ NAPJATOST σ = σ = σ Zdroj: [2] 1 τ = / 40

28 Smluvní diagramy zkoušky tahem pro různé kovy. Zdroj: [4] 28 / 40

29 Zjišťovan ované vlastnosti: 1. Rm [MPa] 2. Re (Rp 0.2) [MPa] 3. A [%] 4. Z [%] Pevnostní charakteristiky Deformační charakteristiky Oblast pružných deformací [2] 1. Modul pružnosti Hookeův zákon:r=e. ε el. E modul pružnosti v tahu -tlaku (tzv. Youngův modul) 29 / 40

30 Až do napětí, daného mezí úměrnosti R U, je diagram přímkový a prodloužení je dle Hookova zákona přímo úměrné napětí R. Tento zákon objevil Robert Hook, který jej v roce 1676 zveřejnil. Tento zákon se o několik let později proslavil latinskou větou Ut tensio sic vis neboli Jaké protažení taková síla. Začátkem 18. století zákon ve tvaru: E = Thomas Young popsal výstižněji Hookův R ε [MPa] Podíl napětí a deformace je v určitém rozmezí konstantní a charakteristický pro určitý materiál. Tento podíl se nazývá Youngův modul E a odpovídá směrnici přímkové části (tangenta úhlu a) tab. 1. Vysoká hodnota Youngova modulu znamená tuhý a tvrdý materiál, naopak nízkou hodnotu Youngova modulu mají materiály měkké a poddajné. Youngův modul je důležitou materiálovou charakteristikou, mírou tuhosti materiálu. Zdroj: [4] 30 / 40

31 2. Poissonovo číslo υ Vyjadřuje pružnou stlačitelnost tělesa, tj. schopnost zmenšovat (při tlaku) a nebo zvětšovat (při tahu) objem v pružném stavu. Používá se v konstrukčních výpočtech na stanovení velikosti objemových změn při pružné deformaci. Změna rozměrů tělesa kruhového průřezu při tahovém namáhání ε = ψ = ΔL L o ΔS S o.poměrné prodloužení.poměrné příčné zúžení Poissonovo číslo υ = ψ ε 31 / 40

32 T Tab. č. 1 Hodnoty uvedené v tabulce jsou pro kovy ve stavu po žíhání. Jakékoliv vnitřní pnutí, ať již způsobeno tvářením, kalením nebo jinak, modul pružnosti snižuje. Zdroj: [4] 32 / 40

33 Oblast plastických deformací a. Lüdersova Černovova deformace (vznik skluzových pásů viditelných na povrchu) b. oblast rovnoměrné plastické deformace c. oblast nerovnoměrné plastické deformace Zdroj: [2] 33 / 40

34 Vysvětlen tlení diskontinuelního průběhu síly s na mezi kluzu [2] Toto chování lze vysvětlit brzdícím účinkem intersticiálních atomů C a N přítomných v oceli, na kterých se soustřeďují dislokace. Vytržení dislokace z mraku těchto atomů vyžaduje vyšší napětí než pohyb již uvolněné dislokace. Výrazná mez kluzu měkkých ocelí se projevuje viditelnými deformačními stopami na hladkém povrchu na vyleštěných (broušených) zkušebních tyčích namáhaných tahem se objevují pod úhlem 45 ke směru síly, kde smyková napětí dosahují maxima. Nazývají se Lüdersovy Černovovy skluzové čáry. Zdroj: [2] 34 / 40

35 Jev je nežádoucí. Snižuje povrchovou jakost výrobku, např. karosářské výtažky a výlisky. Lze jej potlačit: přísadou prvků, které odstraní intersticiální atomy C a N (např. Ti, Nb) z tuhého roztoku slabým převálcováním plechu krátce před lisováním, čímž se odtrhnou dislokace od atmosfér Zdroj: [2] Výrazná mez kluzu zaniká se zvyšující se teplotou, přítomností cizích atomů a vnitřním pnutím. U měkkých uhlíkových ocelí, u kterých proběhl proces stárnutí, je výrazná mez kluzu velmi zřetelná a často mívá maximum i minimum, což se označuje jako horní mez kluzu R eh a dolní mez kluzu R el. Mez kluzu je nejmenší napětí, při němž dochází k podstatné deformaci, která někdy dočasně pokračuje, aniž se současně zvyšuje napětí. Jestliže nelze mez kluzu zjistit přímo z diagramu jako fyzickou hodnotu, určuje se pak z určité přesné hodnoty deformace jako tzv. smluvní mez kluzu R p0,2. Zdroj: [4] 35 / 40

36 Vlivy na výši i meze kluzu [2] 1. Vliv uhlíku a přísadových prvků S rostoucím obsahem uhlíku se velikost poklesu síly i délka prodlevy na dolní mezi kluzu snižuje. Velikost hodnoty (výše) meze kluzu se s rostoucím %C zvyšuje. Používáme takové slitinové (přísadové) prvky, které mají s C a N větší slučivost než Fe. Jsou to: Cr, V, Ti, Nb, Ta Tyto prvky tvoří sloučeniny karbidy a nitridy, např. Cr 7 C 3, Cr 2 N, VC, V 4 C 3, TiC, TiN, NbC atd. Tím dochází k odstraňování výrazné meze kluzu. Oceli, které nevykazují mez kluzu netvoří Lüdersovy Černovovy skluzové čáry. 36 / 40

37 Vliv rychlosti deformace Všeobecně platí, že se zvyšováním deformační rychlosti se zvyšuje přetvárný odpor. S rychlostí deformace vzrůstá rovněž mez pružnosti, mez kluzu i pevnost materiálu. Tento vzrůst mechanických hodnot je všeobecný pro houževnatý stav kovu a je tím zjevnější, čím je tavící teplota kovu nižší. Se zvyšováním deformační rychlosti se stále přibližuje mez kluzu mezi pevnosti, takže za určité rychlosti, kdy tyto meze splynou, poruší se i tvárný materiál bez předchozí tvárné deformace. K vysvětlení tohoto jevu je třeba si všimnout vnitřní stavby kovů během deformace. Zdroj: [4] 37 / 40

38 Tvárnou deformací se porušuje stavba atomové mřížky, což má za následek vznik vnitřního pnutí a zpevnění. Toto zpevnění je provázeno zvýšením celkové energetické hladiny posunutých atomů. Tyto atomy mají snahu se dostat do stabilnějších poloh. Jestliže se atomům podaří tento návrat, je to provázeno celkovým uvolněním vnitřního pnutí tzv. zotavením. Čím je větší rychlost tvárné deformace za dané teploty, tím větší je účinek zpevňování a tím menší je účinek zotavení. Se zvyšováním teploty se zvyšuje účinek zotavení, které může přejít za určité teploty až v rekrystalizaci. 38 / 40

39 Vliv rychlosti deformace [2] Čím je rychlost deformace vyšší, tím rychleji se musí pohybovat dislokace. Na uskutečnění tohoto pohybu je potřebné přivést vyšší napětí. Při vyšším napětí se také generuje (tvoří) více dislokací, než je pro deformaci v určité etapě potřebné, a proto přiváděné napětí může klesnout, ale deformace pokračuje. Tento jev neovlivňuje výšku dolní meze kluzu. 1.statické zatížení (malá rychlost) 2.střední rychlost 3.vysoká rychlost 39 / 40

40 Vliv velikosti materiálov lového zrna [2] Jaký má vliv velikost zrna na mez kluzu příp. deformační napětí? Pro vyjádření této závislosti se používá Hallova Petchova rovnice. Vliv rozměru zrna a tedy účinek hranice zrna lze vyjádřit Hallovým Petchovým vztahem. R e = R o + K y 1 d z R e. výrazná mez kluzu R o. extrapolované napětí, při kterém vznikají první skluzy K y. charakterizuje mikroskopickou koncentraci napětí, způsobenou nahromaděním dislokací d z. střední průměr kryst. zrna 40 / 40

41 LITERATURA [1] Macek K., Zuna P.: Strojírenské materiály. ČVUT [2] Podklady pro cv ze Strojírenských materiálů v letech KMM. ZČU v Plzni. Citace literatury [2] je použita v podkladech v celém rozsahu. [3] [4] Kříž A.: Podklady pro cv z NM -

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Porušení hornin. J. Pruška MH 7. přednáška 1

Porušení hornin. J. Pruška MH 7. přednáška 1 Porušení hornin Předpoklady pro popis mechanických vlastností hornin napjatost masivu je včase a prostoru proměnná nespojitosti jsou určeny pevnostními charakteristikami prostředí horniny ovlivňuje rychlost

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

Struktura a vlastnosti kovů I.

Struktura a vlastnosti kovů I. Struktura a vlastnosti kovů I. Vlastnosti fyzikální (teplota tání, měrný objem, moduly pružnosti) Vlastnosti elektrické (vodivost,polovodivost, supravodivost) Vlastnosti magnetické (feromagnetika, antiferomagnetika)

Více

NAUKA O MATERIÁLU. Program cvičení

NAUKA O MATERIÁLU. Program cvičení NAUKA O MATERIÁLU Program cvičení 1. Úvod do cvičení ( program, požadavky k zápočtu, bezpečnostní předpisy, požadavky na úpravu referátů). Úvod do mechanického zkoušení materiálu (význam zkoušek, rozdělení

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Mechanické vlastnosti a charakteristiky materiálů I

Mechanické vlastnosti a charakteristiky materiálů I Mechanické vlastnosti a charakteristiky materiálů I 1 Materiály jsou charakterizovány svými vlastnostmi. Nejdůležitější mechanické vlastnosti pružnost elasticita tvárnost plasticita pevnost houževnatost

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

2. Molekulová stavba pevných látek

2. Molekulová stavba pevných látek 2. Molekulová stavba pevných látek 2.1 Vznik tuhého tělesa krystalizace Při přeměně kapaliny v tuhou látku vzniknou nejprve krystalizační jádra, v nichž nastává tuhnutí kapaliny. Ochlazování kapaliny se

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

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

7 Lineární elasticita

7 Lineární elasticita 7 Lineární elasticita Elasticita je schopnost materiálu pružně se deformovat. Deformace ideálně elastických látek je okamžitá (časově nezávislá) a dokonale vratná. Působí-li na infinitezimální objemový

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

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

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

Kontraktantní/dilatantní

Kontraktantní/dilatantní Kontraktantní/dilatantní plasticita - úhel dilatance směr přírůstku plastické deformace Na základě experimentálního měření dospěl St. Venant k závěru, že směry hlavních napětí jsou totožné se směry přírůstku

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

Reologické modely technických materiálů při prostém tahu a tlaku

Reologické modely technických materiálů při prostém tahu a tlaku . lekce Reologické modely technických materiálů při prostém tahu a tlaku Obsah. Základní pojmy Vnitřní síly napětí. Základní reologické modely technických materiálů 3.3 Elementární reologické modely creepu

Více

2. VNITŘNÍ STAVBA MATERIÁLŮ

2. VNITŘNÍ STAVBA MATERIÁLŮ 2. VNITŘNÍ STAVBA MATERIÁLŮ 2.1 Krystalová mřížka Atomy - Bohrův model (kladně nabité jádro + elektronový obal) Energetické stavy elektronů - 3 kvantová čísla (hlavní, vedlejší, magnetické - Pauliho princip

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

Cvičení 7 (Matematická teorie pružnosti)

Cvičení 7 (Matematická teorie pružnosti) VŠB Technická univerzita Ostrava Fakulta strojní Katedra pružnosti a pevnosti (339) Pružnost a pevnost v energetice (Návo do cvičení) Cvičení 7 (Matematická teorie pružnosti) Autor: Jaroslav Rojíček Verze:

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

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

Obecný Hookeův zákon a rovinná napjatost

Obecný Hookeův zákon a rovinná napjatost Obecný Hookeův zákon a rovinná napjatost Základní rovnice popisující napěťově-deformační chování materiálu při jednoosém namáhání jsou Hookeův zákon a Poissonův zákon. σ = E ε odtud lze vyjádřit také poměrnou

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

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

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

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

OTÁZKY K PROCVIČOVÁNÍ PRUŽNOST A PLASTICITA II - DD6

OTÁZKY K PROCVIČOVÁNÍ PRUŽNOST A PLASTICITA II - DD6 OTÁZKY K PROCVIČOVÁNÍ PRUŽNOST A PLASTICITA II - DD6 POSUZOVÁNÍ KONSTRUKCÍ PODLE EUROKÓDŮ 1. Jaké mezní stavy rozlišujeme při posuzování konstrukcí podle EN? 2. Jaké problémy řeší mezní stav únosnosti

Více

MŘÍŽKY A VADY. Vnitřní stavba materiálu

MŘÍŽKY A VADY. Vnitřní stavba materiálu 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 šířění a modifikace těchto materálů. Děkuji Ing. D.

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

Základem molekulové fyziky je kinetická teorie látek. Vychází ze tří pouček:

Základem molekulové fyziky je kinetická teorie látek. Vychází ze tří pouček: Molekulová fyzika zkoumá vlastnosti látek na základě jejich vnitřní struktury, pohybu a vzájemného působení částic, ze kterých se látky skládají. Termodynamika se zabývá zákony přeměny různých forem energie

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

BIOMECHANIKA DYNAMIKA NEWTONOVY POHYBOVÉ ZÁKONY, VNITŘNÍ A VNĚJŠÍ SÍLY ČASOVÝ A DRÁHOVÝ ÚČINEK SÍLY

BIOMECHANIKA DYNAMIKA NEWTONOVY POHYBOVÉ ZÁKONY, VNITŘNÍ A VNĚJŠÍ SÍLY ČASOVÝ A DRÁHOVÝ ÚČINEK SÍLY BIOMECHANIKA DYNAMIKA NEWTONOVY POHYBOVÉ ZÁKONY, VNITŘNÍ A VNĚJŠÍ SÍLY ČASOVÝ A DRÁHOVÝ ÚČINEK SÍLY ROTAČNÍ POHYB TĚLESA, MOMENT SÍLY, MOMENT SETRVAČNOSTI DYNAMIKA Na rozdíl od kinematiky, která se zabývala

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

- zabývá se pozorováním a zkoumáním vnitřní stavby neboli struktury (slohu) kovů a slitin

- zabývá se pozorováním a zkoumáním vnitřní stavby neboli struktury (slohu) kovů a slitin 2. Metalografie - zabývá se pozorováním a zkoumáním vnitřní stavby neboli struktury (slohu) kovů a slitin Vnitřní stavba kovů a slitin ATOM protony, neutrony v jádře elektrony v obalu atomu ve vrstvách

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

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

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

DVA ZÁKLADNÍ PROBLÉMY PLASTICITY KOVŮ

DVA ZÁKLADNÍ PROBLÉMY PLASTICITY KOVŮ Úvod PLASTICITA DVA ZÁKLADNÍ PROBLÉMY PLASTICITY KOVŮ I. Návrh konstrukce z "mezního stavu Zahrnuje relativně malá plastická přetvoření často stejného řádu jako jsou souběžná elastická přetvoření. Analýza

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

2.2 Mezní stav pružnosti Mezní stav deformační stability Mezní stav porušení Prvek tělesa a napětí v řezu... p03 3.

2.2 Mezní stav pružnosti Mezní stav deformační stability Mezní stav porušení Prvek tělesa a napětí v řezu... p03 3. obsah 1 Obsah Zde je uveden přehled jednotlivých kapitol a podkapitol interaktivního učebního textu Pružnost a pevnost. Na tomto CD jsou kapitoly uloženy v samostatných souborech, jejichž název je v rámečku

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

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

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

Pružnost a pevnost I

Pružnost a pevnost I Stránka 1 teoretické otázk 2007 Ing. Tomáš PROFANT, Ph.D. verze 1.1 OBSAH: 1. Tenzor napětí 2. Věta o sdruženosti smkových napětí 3. Saint Venantův princip 4. Tenzor deformace (přetvoření) 5. Geometrická

Více

STRUKTURA PEVNÝCH LÁTEK STRUKTURA PEVNÝCH LÁTEK

STRUKTURA PEVNÝCH LÁTEK STRUKTURA PEVNÝCH LÁTEK Předmět: Ročník: Vytvořil: Datum: FYZIKA PRVNÍ MGR. JÜTTNEROVÁ 21. 4. 2013 Název zpracovaného celku: STRUKTURA PEVNÝCH LÁTEK STRUKTURA PEVNÝCH LÁTEK Pevné látky dělíme na látky: a) krystalické b) amorfní

Více

Základy stavby výrobních strojů Tvářecí stroje I

Základy stavby výrobních strojů Tvářecí stroje I STANOVENÍ SIL A PRÁCE PŘI P I TVÁŘEN ENÍ Většina výpočtů pro stanovení práce a sil pro tváření jsou empirické vzorce, které jsou odvozeny z celé řady experimentálních měření. Faktory, které ovlivňují velikost

Více

TENSOR NAPĚTÍ A DEFORMACE. Obrázek 1: Volba souřadnicového systému

TENSOR NAPĚTÍ A DEFORMACE. Obrázek 1: Volba souřadnicového systému TENSOR NAPĚTÍ A DEFORMACE Obrázek 1: Volba souřadnicového systému Pole posunutí, deformace, napětí v materiálovém bodě {u} = { u v w } T (1) Obecně 9 složek pole napětí lze uspořádat do matice [3x3] -

Více

Stroje - nástroje. nástroje - ohýbadla. stroje - lisy. (hydraulický lis pro automobilový průmysl)

Stroje - nástroje. nástroje - ohýbadla. stroje - lisy. (hydraulický lis pro automobilový průmysl) 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

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

Téma 1 Úvod do předmětu Pružnost a plasticita, napětí a přetvoření

Téma 1 Úvod do předmětu Pružnost a plasticita, napětí a přetvoření Pružnost a plasticita, 2.ročník kombinovaného studia Téma 1 Úvod do předmětu Pružnost a plasticita, napětí a přetvoření Základní pojmy, výchozí předpoklady Vztahy mezi vnitřními silami a napětími v průřezu

Více

Seriál VII.III Deformace, elasticita

Seriál VII.III Deformace, elasticita Výfučtení: Deformace, elasticita Při řešení fyzikálních úloh s tělesy, které se vlivem vnějších sil pohybují nebo sráží, obvykle používáme představu tzv. dokonale tuhého tělesa. Takové těleso se při působení

Více

Definujte poměrné protažení (schematicky nakreslete a uved te jednotky) Napište hlavní kroky postupu při posouzení prutu na vzpěrný tlak.

Definujte poměrné protažení (schematicky nakreslete a uved te jednotky) Napište hlavní kroky postupu při posouzení prutu na vzpěrný tlak. 00001 Definujte mechanické napětí a uved te jednotky. 00002 Definujte normálové napětí a uved te jednotky. 00003 Definujte tečné (tangenciální, smykové) napětí a uved te jednotky. 00004 Definujte absolutní

Více

Tváření za tepla. Jedná se o proces, kdy na materiál působíme vnějšími silami a měníme jeho tvar bez porušení celistvosti materiálu.

Tváření za tepla. Jedná se o proces, kdy na materiál působíme vnějšími silami a měníme jeho tvar bez porušení celistvosti materiálu. Tváření za tepla Tváření za tepla je hospodárná a produktivní metoda výroby výrobků a polotovarů s malým množstvím odpadu materiálu (5-10%). Tvářecí procesy lez dobře mechanizovat a automatizovat. Jedná

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

Precipitace. Změna rozpustnosti je základním předpokladem pro precipitační proces

Precipitace. Změna rozpustnosti je základním předpokladem pro precipitační proces Precipitace Čisté kovy s ohledem na své mechanické parametry nemají většinou pro praktická použití vhodné užitné vlastnosti. Je proto snaha využít všech možností ke zlepší těchto parametrů, zejména pak

Více

Nauka o materiálu. Přednáška č.10 Difuze v tuhých látkách, fáze a fázové přeměny

Nauka o materiálu. Přednáška č.10 Difuze v tuhých látkách, fáze a fázové přeměny Nauka o materiálu Přednáška č.10 Difuze v tuhých látkách, fáze a fázové přeměny Difuze v tuhých látkách Difuzí nazýváme přesun atomů nebo iontů na vzdálenost větší než je meziatomová vzdálenost. Hnací

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

TVÁŘENÍ ZA STUDENA LISOVÁNÍ

TVÁŘENÍ ZA STUDENA LISOVÁNÍ TVÁŘENÍ ZA STUDENA LISOVÁNÍ je takové při kterém se nepřesáhne teplota Tváření plošné při kterém výlisek nemění svoji tloušťku Tváření objemové při kterém objem ( jaký tam vložíme ) polotovaru zůstane

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

Nejpoužívanější podmínky plasticity

Nejpoužívanější podmínky plasticity Nejpoužívanější podmínky plasticity Materiály bez vnitřního tření (např. kovy): Trescova Misesova Materiály s vnitřním třením (beton, horniny, zeminy): Mohrova-Coulombova, Rankinova Druckerova-Pragerova

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

METALOGRAFIE II. Oceli a litiny

METALOGRAFIE II. Oceli a litiny METALOGRAFIE II Oceli a litiny Slitiny železa, uhlíku a popřípadě dalších prvků se nazývají oceli a litiny. Oceli jsou slitiny železa obsahující do 2,14 hm. % uhlíku, litiny s obsahem uhlíku nad 2,14 hm.

Více

Cvičení 1. Napjatost v bodě tělesa Hlavní napětí Mezní podmínky ve víceosé napjatosti

Cvičení 1. Napjatost v bodě tělesa Hlavní napětí Mezní podmínky ve víceosé napjatosti Cvičení 1 Napjatost v bodě tělesa Hlavní napětí Mezní podmínky ve víceosé napjatosti Napjatost v bodě tělesa Napjatost (napěťový stav) v bodě tělesa je množinou obecných napětí ve všech řezech, které lze

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