SPRWZM~3.DOC

(1090 KB) Pobierz
Nazwisko i Imię

Nazwisko i Imię

 

Laboratorium z Metaloznawstwa

Temat:

                        Badanie udarności .

 

Grupa:

 

Data:

 

Ocena

Podpis:

 

 

 

 

                Miarą odporności metali i stopów na pękanie przy obciążeniach dynamicznych jest udarność, którą definiuje się jako stosunek pracy K, potrzebnej do złamania znormalizowanej próbki pod wpływem uderzenia, do jej przekroju poprzecznego S0 w miejscu złamania :

   

 

                                                            

 

 

lub pracy J potrzebnej do złamania próbki o znormalizowanym przekroju K .

Do badania udarności używa się znormalizowanych próbek :

 

 

 

                             

Próbkę umieszcza się na urządzeniu do łamania, które jest zbudowane w kształcie wahadła i jest nazwane młotem  Charpy’ego . Mierząc kąt wychylenia wahadła po złamaniu próbki można łatwo obliczyć energię, jaka pozostała po złamaniu .Oprócz kształtu próbki i karbu, znaczny wpływ na udarność wykazuje temp. badania .W stalach spadek ten nie występuje w sposób łagodny, lecz nagle, w wąskim zakresie temp. Zjawisko to nazywa się przejściową temp. kruchości . Leży on a zwykle w zakresie temp. ujemnych .

Istotnym elementem badania udarności materiałów jest obserwacja przełomów, przełom kruchy jest trans krystaliczny i cechuje się płaskimi powierzchniami z szeregiem uskoków, podczas gdy przełom ciągliwy jest bardzo rozwinięty i między krystaliczny .

 

 

 

 

 

 

Badanie udarności przy obniżonej temperaturze :

 

 

                               

                     

         Stanowisko do schładzania próbek :

1.     Badana próbka

2.     Spirytus skażony z lodem

3.     Pojemnik

4.     Termometr cyfrowy                            

                                   

Pole przekroju pod karbem : 0,8 cm2 

 

 

 

  Temperatura próbki

             [° C]

Energia zużyta na złamanie  próbki [kGm]

Obliczona udarność 

             J/cm2

  -45

6

73,545

  -35

7,4

90,705

  -29

8

98,06

   10

10,8

132,381

 

  

 

 

                                             

          

Udarność materiału zależy od wielu czynników , w czystych metalach udarność jest wyższa niż w ich stopach . Udarność rośnie w  miarę zmniejszania wielkości ziarna, gdyż granice ziarn utrudniają  rozprzestrzenianie się pęknięcia . Zmniejszenie udarności powoduje obecność w stopie faz kruchych .Temperatura przejściowa  kruchości zależy od rozdrobnienia ziarna i zostaje ona wtedy obniżona, ulepszenia cieplnego, wprowadzenia niklu do stali, natomiast podwyższona na skutek obecności domieszek H, S, P, O, N, i ziarn miękkich faz np. ferrytu oraz karbów .W dokonanym badaniu zostało stwierdzone że próbka stali 20 posiada przejściową temp. kruchości w przedziale -35 do -29 °C .W pierwszej próbce o temp. -45 °C wyraźnie jest widoczny przełom szklisty w ilości 90 %, zaszły zmiany plastyczne oraz powstało zniszczenie rozdzielne . Można powiedzieć że próbka jest w stanie kruchym, ponieważ przełom jest trans krystaliczny i cechuje się płaskimi powierzchniami .Dla próbki o temp. 10 °C  powstał przełom szklisty w ilość 20 % , widoczne było silne przewężenie i nie nastąpiło zniszczenie rozdzielne , można powiedzieć że przełom jest ciągliwy i bardzo rozwinięty oraz międzykrystaliczny .

 

                 

 

Zgłoś jeśli naruszono regulamin