ΑΣΤΟΧIΑ ΤΩΝ ΥΛΙΚVΝ ΙΙ ΚOΠΩΣΗ, ΕΡΠΥΣΜOΣ

Μέγεθος: px
Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "ΑΣΤΟΧIΑ ΤΩΝ ΥΛΙΚVΝ ΙΙ ΚOΠΩΣΗ, ΕΡΠΥΣΜOΣ"

Transcript

1 ΑΣΤΟΧIΑ ΤΩΝ ΥΛΙΚVΝ ΙΙ ΚOΠΩΣΗ, ΕΡΠΥΣΜOΣ

2 1. ΚΟΠΩΣΗ ( FATIGUE ) Η κόπωση = μορφή αστοχίας που εμφανίζεται κάτω από επίδραση δυναμικών και κυμαινομένων τάσεων (π.χ. γέφυρες, αεροσκάφη, εξαρτήματα μηχανών) - εμφανίζεται σε επίπεδα τάσεων σημαντικά χαμηλότερα από την αντοχή σε εφελκυσμό ή την αντοχή διαρροής σε στατική φόρτιση - εμφανίζεται μετά από μια μακρά περίοδο επαναλαμβανόμενων κυκλικών τάσεων η παραμορφώσεων - είναι η κυριότερη αιτία της αστοχίας των μετάλλων ( ~ 90% των αστοχιών στα μέταλλα), των πολυμερών και των κεραμικών (εκτός από γυαλιά)

3 - είναι καταστροφική και εμφανίζεται πολύ ξαφνικά και χωρίς προειδοποίηση - προσομοιάζει με την ψαθυρη θραύση, ακόμη και στα συνήθως όλκιμα μέταλλα : υφίσταται πολύ μικρή η καθόλου πλαστική παραμόρφωση που σχετίζεται με την αστοχία. - λαμβάνει χώρα με τον σχηματισμό και διάδοση ρωγμών - η επιφάνεια θραύσης είναι κάθετη στην διεύθυνση της εφαρμοζόμενης εφελκυστικής τάσης.

4 1.1 ΚΥΚΛΙΚΕΣ ΤΑΣΕΙΣ Η εφαρμοζόμενη τάση μπορεί να είναι αξονική (εφελκυσμό - θλίψη), καμπτικη ή στρεπτική Τρεις διαφορετικοί τύποι χρονικά κυμαινόμενης τάσης : (α) Αντιστρεφόμενη κυκλική τάση- εναλλάσσεται από μια μέγιστη εφελκυστικη (+) σε μία μέγιστη θλιπτική (-) τιμή ισου μεγέθους

5 Μέση τάση : σ m = σ max + σ min /2 Λογος τάσεων : R = σ min /σ max Εύρος τάσεων : σ r = σ max σ min Πλατος της τάσης : σ α = σ r /2 (β) Επαναλαμβανόμενη κυκλική τάση με μη συμμετρικές μέγιστη και ελάχιστη τιμή ως προς το επίπεδο μηδενικής τάσης

6 (γ) Τυχαία κυκλική τάση

7 1.2 Η ΚΑΜΠΎΛΗ S-N Οι ιδιότητες της κόπωσης των υλικών προσδιορίζονται με εργαστηριακές δοκιμές προσομοίωσης - αναπαράγουν όσο το δυνατόν τις συνθήκες λειτουργίας της τάσης (επίπεδο τάσης, συχνότητα, χρόνος, τύπος τάσης, κτλ) Δοκιμή με περιστρεφόμενη-καμπτόμενη δοκό ζεύξης: - εναλλασσόμενες εφελκυστικές και θλιπτικές τάσεις ίσου μεγέθους - το δοκίμιο κάμπτεται και περιστρέφεται ταυτόχρονα Ο κύκλος τάσης είναι αντιστρεφόμενος - R=- 1 Κατά την περιστροφή - στην χαμηλότερη επιφάνεια του δοκιμίου - εφελκυστική τάση - στην ανώτερη επιφάνεια του δοκιμίου θλιπτική τάση

8 Διάταξη δοκιμής κόπωσης Θλίψη Εφελκυσμό Δοκίμιο

9 Εξάρτηση τάσης από το φορτίο, για κυλινδρική ράβδος για δοκιμή περιστροφικής κάμψης : σ = MR l, Μ = F L/4 η μέγιστη ροπή κάμψης l = πr 4 /4 ροπή αδράνειας της διατομής R ακτίνα του δοκιμίου L απόσταση μεταξύ των σημείων στήριξης σ = F L π R 3

10 Αρχίκα σ max 2 3 TS Η δοκιμή επαναλαμβάνεται σε άλλα δοκίμια με μικρότερη σ max Τα δεδομένα απεικονίζονται σε διάγραμμα της τάσης S συνάρτηση του λογαρίθμου του αριθμού των κύκλων Ν μέχρι την αστοχία, για κάθε δοκίμιο S = σ max ή S = σ α S, πλάτος τάσης Όριο κόπωσης safe unsafe N, κύκλοι ως την αστοχία (α) Υλικό με όριο κόπωσης S = stress amplitude safe unsafe N = Cycles to failure (β) Υλικό χωρίς όριο κόπωσης Σε πολλούς χάλυβες, το όριο κόπωσης =[35% μέχρι 60%]TS Τα περισσότερα μη σιδηρούχα κράματα δεν επιδεικνύουν όριο κόπωσης

11 Στα υλικά που δεν έχουν όριο κόπωσης, η κόπωση εμφανίζεται ανεξάρτητα από το μέγεθος της τάσης Για αυτά τα υλικά, η απόκριση σε κόπωση αναφέρεται ως αντοχή σε κόπωση = το επίπεδο της τάσης στο οποίο εμφανίζεται αστοχία για κάποιο συγκεκριμένο αριθμό κύκλων (π.χ κύκλοι). Διάρκεια ζωής σε κόπωση N f = ο αριθμός των κύκλων που εμφανίζεται αστοχία σε ένα συγκεκριμένο επίπεδο τάσης

12 Καμπύλες κόπωση S-N για διάφορα κράματα μετάλλων (για R=-1) Οι καμπύλες για κράματα τιτάνιου, μαγνησίου και χάλυβα, και για το χυτοσίδηρο έχουν όρια κόπωσης Οι καμπύλες για το ορείχαλκο και τα κράματα αλουμινίου δεν έχουν όρια κόπωσης

13 Δύο περιοχές των καμπύλων S-N: 1. Υψηλά φορτία -> ελαστική + πλαστική παραμόρφωση κατά τη διάρκεια κάθε κύκλου-> σύντομη διάρκεια ζωής = κόπωση χαμηλού αριθμού κύκλων (Ν < ) 2. Χαμηλότερα επίπεδα τάσης -> μόνο ελαστική παραμόρφωση -> ζωές σε κόπωση με μεγαλύτερη διάρκεια = κόπωση υψηλού αριθμού κύκλων (Ν > )

14 Υπάρχει πάντα μια σημαντική διασπορά των δεδομένων της κόπωσης -> σημαντικές σχεδιαστικές αβεβαιότητες Η διασπορά των αποτελεσμάτων είναι συνέπεια: της κατασκευής του δοκιμίου της προετοιμασίας της επιφάνειας των μεταλλουργικών μεταβλητών της ευθυγράμμισης του δοκιμίου στη πειραματική διάταξη της μέση τάσης της συχνότητας Οι καμπύλες S-N αναπαριστούν τις μέσες τιμές των πειραματικών δεδομένων ( βρίσκονται στην βιβλιογραφία, εκτός αν αναφέρεται κάτι άλλο)

15 Στατιστική τεχνική - μέσω σειράς καμπύλων σταθερής πιθανότητας P = πιθανότητα αστοχίας

16 ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΟΣ 1 Υπολογισμός του Μέγιστου Φορτίου για την Αποφυγή Κόπωσης σε Δοκιμές Περιστροφικής Κάμψης Κυλινδρική ράβδος από το 1045 κράμα χάλυβα έχει τη συμπεριφορά S-N που φαίνεται στο σχήμα όταν υπόκειται σε δοκιμές περιστροφικής κάμψης υπό αντιστρεφόμενων κύκλων τάσης. Εάν η διάμετρος της ράβδου είναι 15.0 mm, προσδιορίστε το μέγιστο κυκλικό φορτίο που μπορεί να εφαρμοστεί, ώστε να μην εμφανιστεί αστοχία λόγω κόπωσης. Υποθέστε παράγοντα ασφάλειας 2.0 και ότι η απόσταση μεταξύ των σημείων φόρτισης είναι 60.0 mm.

17 ΠΑΡΆΔΕΙΓΜΑ ΠΡΟΒΛΉΜΑΤΟΣ 2 Υπολογισμός της Ελάχιστης Διαμέτρου Δοκιμίου ώστε να Επιτευχθεί Συγκεκριμένη Διάρκεια Ζωής σε Κόπωση για Δοκιμές Εφελκυσμού Θλίψης Κυλινδρική ράβδος ορείχαλκου 70Cu-30Zn υπόκειται σε αντιστρεφόμενη κυκλική δοκιμή με αξονική εφελκυστική-θλιπτική φόρτιση. Εάν το πλάτος του φορτίου είναι Ν, υπολογίστε την ελάχιστη επιτρεπτή διάμετρο της ράβδου ώστε να αποφευχθεί η αστοχία σε κόπωση στους 10 7 κύκλους. Υποθέστε παράγοντα ασφάλειας 2.5, τα δεδομένα του σχήματος ελήφθησαν για αντιστρεφόμενες δοκιμές αξονικού εφελκυσμού θλίψης και ότι η S είναι το πλάτος της τάσης. S

18 1.3 ΈΝΑΡΞΗ ΚΑΙ ΔΙΆΔΟΣΗ ΡΩΓΜΉΣ Βήματα της διαδικασίας αστοχίας σε κόπωση: (1) Έναρξη ρωγμής σε κάποιο σημείο μεγάλης συγκέντρωσης τάσης (2) Διάδοση ρωγμής η ρωγμή προχωρά αυξανομένη με κάθε κύκλο τάσης (3) Τελική αστοχία εμφανίζεται πολύ γρήγορα όταν η διαδιδόμενη ρωγμή αποκτήσει ένα κρίσιμο μέγεθος Η διάρκεια ζωής σε κόπωση : N f = N i + N p N i - αριθμός κύκλων μέχρι την έναρξη της ρωγμής N p - αριθμός κύκλων για την διάδοση της ρωγμής

19 Σχεδόν πάντοτε οι ρωγμές γεννώνται στην επιφάνεια εξαρτήματος, σε σημείο συγκέντρωσης τάσεων Θέσεις στις οποίες δημιουργούνται οι ρωγμές: - επιφανειακές αμυχές - αιχμηρές ταινίες - κλείδες - νηματοειδές διαμορφώσεις - μικρές κοιλότητες Η κυκλική φόρτιση -> μικροσκοπικές επιφανειακές ασυνέχειες λόγω των βημάτων ολίσθησης των διαταραχών ανυψωτές τάσεων -> εκκίνηση ρωγμών

20 Διάδοση ρωγμών σε πολυκρυσταλλικά μέταλλα Στάδιο Ι πολύ αργός ρυθμός - κατά μήκος κρυσταλλογραφικών επίπεδων υψηλής διατμητικής τάσης - επιφάνεια κόπωσης επίπεδη, χωρίς ιδιαίτερα χαρακτηριστικά Στάδιο ΙΙ ο ρυθμός επέκτασης της ρωγμής αυξάνει δραματικά - αλλαγή στην διεύθυνση διάδοσης σε μια νέα, σχεδόν κάθετη στην εφαρμοζόμενη εφελκυστική τάση

21 Στην επιφάνεια θραύσης - δύο τύποι ιχνών : α) κυματοειδείς πτυχώσεις η οστρακοειδείς ραβδώσεις(beachmarks) β) μικρο-ραβδώσεις (striations) - δείχνουν τη θέση της αιχμής της ρωγμής σε κάποιο σημείο στο χρόνο - εμφανίζονται ως ομόκεντρες αυλακώσεις που επεκτείνονται μακριά από το σημείο σχηματισμού της ρωγμής - έχουν συχνά κυκλικό ή ημικυκλικό σχήμα

22 Οι κυματώσεις Έχουν μακροσκοπικές διαστάσεις - παρατηρούνται δια γυμνού οφθαλμό Εκκίνηση (δημιουργία) Διεύθυνση περιστροφής Τελική διάρρηξη (θραύση) Επιφάνεια θραύσης περιστρεφόμενου χαλύβδινου άξονα που αστόχησε σε κόπωση, με ορατές κυματοειδείς αυλακώσεις Παρατηρούνται σε εξαρτήματα στα οποία οι εξωτερικές τάσεις δεν είναι συνεχής κατά τη διάρκεια της διάδοσης της ρωγμής (π.χ. εξαρτήματα μηχανής που λειτουργεί μία βάρδια ανά ημέρα) - κάθε ζώνη κυματοειδών πτυχώσεων <-> μια χρονική περίοδο κατά την οποία σημειώθηκε αύξηση της ρωγμής

23 Έχουν μικροσκοπικές διαστάσεις Οι μικρο-ραβδώσεις Κάθε μικρο-ράβδωση αναπαριστά την απόσταση κατά την οποία αναπτύχτηκε το μέτωπο της ρωγμής κατά τη διάρκεια ενός κύκλου φόρτισης. Το πλάτος των μικρο-ραβδώσεων αυξάνει καθώς αυξάνει το εύρος της τάσης Θραυστογραφία ηλεκτρονικής μικροσκοπίας διερχόμενης δέσμης με ραβδώσεις κόπωσης στο αλουμίνιο

24 Κατά τη διάρκεια της διάδοσης των ρωγμών κόπωσης, σε μικροσκοπική κλίμακα, υπάρχει πολύ τοπικά εντοπισμένη πλαστικής παραμόρφωσης στις άκρες της ρωγμής, ακόμη και αν σ max < σ y Εξέταση των επιφανειών αστοχίας => αιτία της αστοχίας - παρουσία κυματοειδών πτυχώσεων ή / και μικρο-ραβδώσεων στην επιφάνεια θραύσης επιβεβαιώνει ότι η αιτία της αστοχίας ήταν η κόπωση - η απουσία του ενός ή και των δύο δεν αποκλείει την κόπωση ως αιτία αστοχίας Η γρήγορη αστοχία μπορεί να είναι - όλκιμη (με ίχνη πλαστικής παραμόρφωσης) - ψαθυρή (χωρίς ίχνη πλαστικής παραμόρφωσης)

25 Περιοχή αργής διάδοσης ρωγμής Περιοχή γρήγορης διάδοσης ρωγμής

26 1.4 ΡΥΘΜΌΣ ΔΙΆΔΟΣΗΣ ΡΩΓΜΏΝ Η ζωή ενός δομικού εξαρτήματος σχετίζεται με τον ρυθμό ανάπτυξης ρωγμών Ο ρυθμός ανάπτυξης - αρχικά είναι μικρός - μεγαλώνει καθώς αυξάνεται το μήκος της ρωγμής - εντείνεται καθώς αυξάνεται το επίπεδο της εφαρμοζόμενης τάσης σε ένα συγκεκριμένο μήκος ρωγμής Για το στάδιο ΙΙ : ο ρυθμός ανάπτυξης ρωγμής = f(επίπεδο τάσης, μέγεθος ρωγμής, υλικό) dα dn = A(ΔK)m A, m - σταθερές του υλικού - εξαρτώνται από συνθήκες περιβάλλοντος, συχνότητα, λόγο τάσεων R - συνήθως 1 < m < 6

27 ΔK - η διακύμανση του συντελεστή έντασης τάσεων στην περιοχή της ρωγμής ΔΚ = Κ max K min = Y(σ max σ min ) πα Αν σ min < 0 (θλιπτική) η ανάπτυξη της ρωγμής σταματά ή γίνεται αμελητέα σ min = 0, Κ min = 0 ΔΚ = Κ max!!! Κ δεν είναι η αντίσταση θραύσης Κ c!!!

28 S = stress amplitude 1.5 ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ ΠΟΥ ΕΠΗΡΕΑΖΟΥΝ ΤΗΝ ΔΙΑΡΚΕΙΑ ΖΩΗΣ ΣΕ ΚΟΠΩΣΗ ΜΕΣΗ ΤΑΣΗ Η εξάρτηση της διάρκειας ζωής σε κόπωση από το πλάτος της τάσης αναπαριστάται στα διαγράμματα S-N Τα δεδομένα στα διαγράμματα S-N λαμβάνονται για μια σταθερή μέση τιμή τάσης σ m, συχνά για την κατάσταση του αντιστρεφόμενου κύκλου (σ m =0) Η διάρκεια ζωής σε κόπωση επηρεάζεται και από την μέση τάση -> σειρά καμπύλων S-N, κάθε μια για έναν διαφορετικό σ m Αυξάνοντας το επίπεδο της μέσης τάσης, μειώνεται η διάρκεια ζωής σε κόπωσης N = Cycles to failure compressive or 0 σ m moderate tensile σ m Larger tensile σ m

29 ΕΠΙΦΑΝΕΙΑΚΆ ΦΑΙΝΌΜΕΝΑ Για πολλές κοινές καταστάσεις φόρτωσης, η μέγιστη τάση σε ένα εξάρτημα ή κατασκευή εμφανίζεται στην επιφάνειά του -> -> οι περισσότερες ρωγμές που οδηγούν σε αστοχία λογω κόπωσης πρωτοδημιουργούνται σε σημεία στην επιφάνεια, ειδικά σε περιοχές ενίσχυσης της τάσης -> η διάρκεια ζωής σε κόπωση είναι ιδιαίτερα ευαίσθητη στις συνθήκες και στη διαμόρφωση της επιφάνειας των εξαρτημάτων

30 Παράγοντες σχεδίασης Κάθε εγκοπή ή γεωμετρική ασυνέχεια μπορεί να λειτουργήσει ως ανυψωτής τάσεων -> θέση σχηματισμού ρωγμής από κόπωση - αυλακώσεις - οπές - χαραγές - νήματα bad bad better better Όσο πιο οξεία είναι η ασυνέχεια (όσο μικρότερη είναι η ακτίνα καμπυλότητας), τόσο πιο μεγάλη είναι η συγκέντρωση τάσεων. Η πιθανότητα αστοχίας κοπώσεως μπορεί να μειωθεί με την αποφυγή (όταν είναι δυνατό) των δομικών ανωμαλιών

31 Κατεργασίες Επιφανίων Κατά την μηχανική επεξεργασία, η δράση του εργαλείου κοπής εισάγει στην επιφάνια του κατεργαζόμενου αντικείμενου μικρές αμυχές και αυλακώσεις Η λείανση της επιφάνειας αυξάνει σημαντικά τη διάρκεια ζωής σε κόπωση Επιβολή υπολειπόμενων θλιπτικών τάσεων σε λεπτό εξωτερικό στρώμα της επιφάνειας -> ακύρωση κατά ένα μέρος της εξωτερικής εφελκυστικης τάσης -> βελτίωση συμπεριφοράς σε κόπωση Στα όλκιμα μέταλλα, παραμένουσες θλιπτικές τάσεις εισάγονται μηχανικά προκαλώντας τοπική πλαστική παραμόρφωση στην περιοχή εξωτερικής επιφάνειας.

32 Σφαιροβολη (shot peening) Μικρά, σκληρά σωματίδια (βολές) με διαμέτρους d από 0.1 έως 1.0 mm βάλλονται με μεγάλες ταχύτητες πάνω στην υπό κατεργασία επιφάνεια -> παραμόρφωση που προκαλεί θλιπτικές τάσεις σε βάθος μεταξύ ¼ και ½ d shot put surface into compression

33 Εμποτισμός (case hardening) Τεχνική με την οποία βελτιώνονται - η επιφανειακή σκληρότητα των κραμάτων χάλυβα - η διάρκεια ζωής σε κόπωση Επιτυγχάνεται με διαδικασία ενανθράκωσης ή εναζώτωσης - εκτίθεται σε ανθρακούχα ή αζωτούχα ατμόσφαιρα σε υψηλή θερμοκρασία -> ένα στρώμα πλούσιο σε άνθρακα ή άζωτο στην εξωτερική επιφάνεια με την ατομική διάχυση από την αέρια φάση (πάχος ~1mm), πιο σκληρό από τον εσωτερικό πυρήνα του υλικού C-rich gas Επιθυμητές υπολειπόμενες θλιπτικές τάσεις

34 Μικροφωτογραφία του πυρήνα (κάτω) και του ενανθρακωμένο εξωτερικό περίβλημα (άνω) εμποτισμένου χάλυβα. Το περίβλημα είναι σκληρότερο, όπως προκυπτει από την μικρότερη διείσδυση μικροσκληρότητας Knoop.

35 1.6 ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΈΣ ΕΠΙΔΡΆΣΕΙΣ ΘΕΡΜΙΚΉ ΚΌΠΩΣΗ Η θερμική κόπωση προκαλείται σε υψηλές θερμοκρασίες από κυμαινόμενες θερμικές τάσης Δεν απαιτείται παρουσία μηχανικών τάσεων από εξωτερική πηγή Προέλευση θερμικών τάσεων - περιορισμός της διαστολής /συστολής των διαστάσεων που εμφανίζεται λόγω των μεταβολών της θερμοκρασίας Το μέγεθος αναπτυσσομένης τάσης από μεταβολή θερμοκρασίας ΔΤ : σ = α l ΕΔΤ α l - συντελεστής θερμικής διαστολής Ε - μέτρο ελαστικότητας Οι θερμικές τάσεις δεν εμφανίζονται χωρίς μηχανικό περιορισμό Επιτρέποντας ανεμπόδιστες μεταβολές διαστάσεων με τις διακυμάνσεις της θερμοκρασίας -> αποφεύγεται ή μειώνεται η θερμική κόπωση

36 ΚΟΠΩΣΗ ΑΠΟ ΔΙΑΒΡΩΣΗ Κόπωση από διάβρωση - ταυτόχρονη δράση - κυκλικής τάσης - χημικής προσβολής Ακόμα και η συνηθισμένη ατμόσφαιρα περιβάλλοντος επηρεάζει τη συμπεριφορά κόπωσης ορισμένων υλικών - χημικές αντιδράσεις μεταξύ του περιβάλλοντος και του υλικού -> -> μικρές οπές σημεία συγκέντρωσης τάσεων θέσεις έναρξης ρωγμών Ο ρυθμός διάδοσης ρωγμής ενισχύεται με το διαβρωτικό περιβάλλον Η μείωση της συχνότητας εφαρμογής φορτίου -> μεγαλύτερες περιόδους κατά των οποίων η ανοικτή ρωγμή είναι σε επαφή με το περιβάλλον -> μείωση της διάρκειας ζωής σε κόπωσης

37 Παρεμπόδιση της κόπωσης από διάβρωση Μείωση του ρυθμού διάβρωσης : - εφαρμογή προστατευτικών επιφανειακών επικαλύψεων - επιλογή ενός υλικού περισσότερο ανθεκτικό στη διάβρωση - ελάττωση της διαβρωτικότητας του περιβάλλοντος Μείωση του επίπεδου εφαρμοζόμενης εφελκυστικής τάσης Επιβολή υπολειπόμενης θλιπτικής τάσης στην επιφάνεια

38 2. ΕΡΠΥΣΜΌΣ Ερπυσμός = παραμόρφωση κάτω από - υψηλές θερμοκρασίες - στατικές μηχανικές τάσεις Π.χ.: - περιστρεφόμενο μέρος των στροβίλων- τουρμπινών -στις μηχανές των τζετ - οι ατμολέβητες που υφίστανται φυγοκεντρικές τάσεις - γραμμές υψηλής πίεσης ατμού Ερπυσμός = χρονικά εξαρτώμενη μόνιμη παραμόρφωση των υλικών,όταν υπόκεινται σε σταθερό φορτίο ή τάση Ο ερπυσμός - ανεπιθύμητο φαινόμενο - περιοριστικός παράγοντας στην ζωή εξαρτημάτων - παρατηρείται σε όλα τα είδη υλικών - για τα μέταλλα γίνεται σημαντικός για θερμοκρασίες Τ > 0.4T m - τα άμορφα πολυμερή είναι ιδιαίτερα ευαίσθητα σε ερπυσμό

39 2.1 ΓΕΝΙΚΕΥΜΈΝΗ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΆ ΕΡΠΥΣΜΟΎ Δοκιμή ερπυσμού : α) έκθεση δοκιμίου σε σταθερό φορτίο ή τάση, σε σταθερή υψηλή θερμοκρασία β) μέτρηση και καταγραφή της γεωμετρικής η μηχανικής παραμόρφωσης ως συνάρτηση του παρερχόμενου χρόνου σ,f σ 0 t

40 Με την εφαρμογή του φορτίου -> ακαριαία πλήρως ελαστική παραμόρφωση Πρωτογενής ή μεταβατικός ερπυσμός - συνεχή μείωση του ρυθμού ερπυσμού (η κλίση της καμπύλης μειώνεται με το χρόνο - αύξηση στην αντίσταση ερπυσμού ή σκλήρυνση με ενδοτράχυνση ) Δευτερογενής ερπυσμός ή ερπυσμός σταθερής κατάστασης σταθερός ρυθμός ερπυσμού, γραμμική γραφική παράσταση, το στάδιο με τη μεγαλύτερη διάρκεια - Ισορροπία μεταξύ ενδοτράχυνσης και ανάκτησης (υψηλές Τ -> αυξάνεται η ατομική διάχυση -> απελευθέρωση ενέργειας παραμόρφωσης) Τριτογενής ερπυσμός - επιτάχυνση του ρυθμού ερπυσμού και τελική αστοχία Αυτή η αστοχία συχνά αποκαλείται διάρρηξη

41 Η διάρρηξη προκύπτει από μικροκρυσταλλικές ή /και μεταλλουργικές μεταβολές Π.χ. : - διαχωρισμός των ορίων κόκκων και σχηματισμός εσωτερικών ρωγμών, κοιλοτήτων και κενών - σχηματισμός λαιμού (για τα φορτία εφελκυσμού) -> μείωση του δρώντος εμβαδού κάθετου διατομής -> αύξηση του ρυθμού παραμόρφωσης Grain boundary cavities applied stress

42 Μεταλλικά υλικά - οι περισσότερες δοκιμές ερπυσμού διεξάγονται με μονοαξονικό εφελκυσμό με δόκιμια με ίδια γεωμετρία όπως για δοκιμές εφελκυσμού Ψαθυρά υλικά - μονοαξονικές θλιπτικές δοκιμές - δεν υφίσταται ενίσχυση τάσεων και διάδοση ρωγμών - τα δοκίμια είναι συνήθως ορθοί κύλινδροι ή παραλληλεπίπεδα με αναλογίες μήκους/διάμετρο = 2 έως 4 Στα περισσότερα υλικά, οι ιδιότητες ερπυσμού είναι σχεδόν ανεξάρτητες της διεύθυνσης φόρτισης

43 Η κλίση του δεύτερου τμήματος της καμπύλης ερπυσμού (Δε /Δt) - σημαντική παράμετρος σε δοκιμή ερπυσμού - αποκαλείται ρυθμός ερπυσμού σταθερής κατάστασης ε s - είναι η τεχνική παράμετρος σχεδιασμού για εφαρμογές μεγάλης χρονικής διάρκειας (π.χ. εξαρτήματα εγκαταστάσεων πυρηνικής ενεργείας) Ο χρόνος ως την διάρρηξη, ή διάρκεια ζωής ως τη διάρρηξη t r η πιο σημαντική παράμετρος για βραχύβιες καταστάσεις ερπυσμού (π.χ., πτερύγια τουρμπίνων πολεμικών αεροσκαφών και ακροφύσια κινητήρων πυραύλων) Δοκιμές διάρρηξης ερπυσμού - διεξάγονται μέχρι το σημείο της αστοχίας -> t r

44 2.2 ΕΠΊΔΡΑΣΗ ΤΑΣΗΣ ΚΑΙ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ Η θερμοκρασία και το επίπεδο της εφαρμοζόμενης τάσης επηρεάζουν τα χαρακτηριστικά ερπυσμού οr σ tertiary primary secondary elastic Τ < 0.4T m : μετά την αρχική παραμόρφωση, η μηχανική παραμόρφωση είναι ανεξάρτητη του χρόνου

45 Με την αύξηση της τάσης ή της θερμοκρασίας : (1) ακαριαία παραμόρφωση κατά τη στιγμή της εφαρμογής της τάσης αυξάνει (2) ο ρυθμός ερπυσμού σταθερής tertiary οr σ κατάστασης αυξάνει (3) η διάρκεια ζωής ως τη διάρρηξη μειώνεται Τα αποτελέσματα δοκιμών διάρρηξης από ερπυσμό - ο λογάριθμος της τάσης συνάρτηση του λογάριθμου του χρόνου ζωής ως τη διάρρηξη

46 Κράμα S-590 : σε κάθε θερμοκρασία -> σύνολο γραμμικών σχέσεων

47 Εμπειρική σχέση μεταξύ του ρυθμού ερπυσμού σταθερής κατάστασης και της τάσης : ε s = Κ 1 σ n Κ 1, n - σταθερές του υλικού Κράμα S-590 n κλίση των ευθειών γραμμών

48 Εμπειρική σχέση μεταξύ του ρυθμού ερπυσμού σταθερής κατάστασης και της τάσης και της θερμοκρασίας : ε s = Κ 2 σ n exp Q c RT Κ 2, Q c, n - σταθερές του υλικού Q c - ενέργεια ενεργοποίησης ερπυσμού Μηχανισμοί που εξηγούν την συμπεριφορά ερπυσμού : επαγόμενη από την τάση διάχυση πλεγματικών κενών, η διάχυση ορίων κόκκων, η κίνηση διαταραχών και η ολίσθηση ορίων κόκκων Κάθε μηχανισμός οδηγεί σε διαφορετική τιμή του n -> σύγκριση πειραματικών και θεωρητικών τιμών του n -> διευκρίνηση του μηχανισμός ερπυσμού Έχουν γίνει συσχετισμοί μεταξύ της ενέργειας ενεργοποίησης ερπυσμού Q c και της ενέργεια ενεργοποίησης διάχυση

49 ΠΑΡΆΔΕΙΓΜΑ ΠΡΟΒΛΉΜΑΤΟΣ 3 Υπολογισμός του Ρυθμού Ερπυσμού Σταθερής Κατάστασης Δεδομένα του ρυθμού ερπυσμού σταθερής κατάστασης δίνονται στον ακόλουθο πίνακα για το αλουμίνιο στους C (533 K): ε s σ (MPa) Υπολογίστε τον ρυθμό ερπυσμού σταθερής κατάστασης ερπυσμού υπό τάση 10 MPa και στους C.

50 2.3 ΜΕΘΟΔΟΙ ΠΡΟΕΚΒΟΛΗΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ Συχνά χρειάζονται δεδομένα ερπυσμού που είναι αδύνατον να συλλεχθούν σε συνήθεις εργαστηριακές δοκιμές (π.χ. μακροχρόνιες προβολές) Λύση : διεξαγωγή δοκιμών ερπυσμού ή/και διάρρηξης από ερπυσμό σε μεγαλύτερες θερμοκρασίες, για μικρότερα χρονικά διαστήματα, και σε συγκρίσιμα επίπεδα τάσης -> προεκβολή δεδομένων στις συνθήκες λειτουργιάς του υλικού Συνηθισμένη διεργασία προεκβολής χρησιμοποιεί την παράμετρο Larson- Miller, m, που ορίζεται ως : m = T(C + log t r ) C σταθερά (~20) Τ θερμοκρασία σε Kelvin t r χρόνο ζωής ως τη διάρρηξη σε ώρες

51 ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΟΣ 2 Πρόβλεψη Διάρκειας Ζωής ως την Διάρρηξη Χρησιμοποιώντας τα δεδομένα Larson-Miller του κράματος S-590 που φαίνεται στο σχήμα, προβλέψτε τον χρόνο ως την διάρρηξη για ένα εξάρτημα που υπόκειται σε τάση 140 MPa στους C (1073 Κ)

52 2.4 ΚΡΆΜΑΤΑ ΓΙΑ ΧΡΉΣΗ ΣΕ ΥΨΗΛΈΣ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΊΕΣ Η αντίσταση των μετάλλων σε ερπυσμό βελτιώνεται με: - υψηλότερη θερμοκρασία τήξεως - μεγαλύτερο μέτρο ελαστικότητας - μεγαλύτερο μέγεθος των κόκκων (μικρότεροι κόκκοι επιτρέπουν ευκολότερα την ολίσθηση ορίων κόκκου -> υψηλότεροι ρυθμοί ερπυσμού) Η αντίσταση στο ερπυσμό των υπερκραμάτων ενισχύεται με : - κραματοποιηση στερεού διαλύματος - προσθήκη μιας διεσπαρμένης φάσης αδιάλυτη στην μήτρα (κατακρήμνιση) - στερεοποίηση σε συγκεκριμένη διεύθυνση Πτερύγιο στροβίλου -> πολύ επιμήκεις κόκκοι (b) ή μονοκρυσταλλικά εξαρτήματα (c) (a) Συμβατική τεχνική χύτευσης

53 ΠΕΡΙΛΗΨΗ Κόπωση - είδος καταστρεπτικής αστοχίας όπου το επίπεδο της εφαρμοζόμενης τάσης κυμαίνεται με το χρόνο - εμφανίζεται και όταν σ max << TS, σ y Τρόπους μεταβολής των κυμαινομένων τάσεων στο χρόνο - αντιστρεφόμενο - επαναλαμβανόμενο - τυχαίο Έναρξη και διάδοση ρωγμής - Οι ρωγμές σχηματίζονται στην επιφάνεια, σε σημείο συγκέντρωσης τάσεων - Χαρακτηριστικά επιφάνειας θραύσης από κόπωση - κυματοειδείς πτυχώσεις - μικρο-ραβδώσεις.

54 Παράγοντες που επηρεάζουν τη διάρκεια ζωής σε κόπωση - μείωση του επίπεδου της μέσης τάσης - απάλειψη αιχμηρών επιφανειακών συνεχειών - βελτίωση του φινιρίσματος της επιφάνειας - επιβολή υπολειπόμενων επιφανειακών θλιπτικών τάσεων - ενανθράκωση και εναζώτωση Περιβαλλοντικές επιδράσεις - θερμική κόπωση - χημικά ενεργό περιβάλλον -> μείωση της διάρκειας ζωής σε κόπωση

55 Ερπυσμός - χρονικά εξαρτώμενη πλαστική παραμόρφωση υλικών που υπόκεινται σε σταθερό φορτίο (ή τάση) και σε Τ > 0.4T m Στάδια ερπυσμού : (1) μεταβατικό (πρωτογενή) ερπυσμό (2) ερπυσμό σταθερής κατάστασης (ή δευτερογενή) (3) τριτογενή ερπυσμό Σημαντικές παράμετροι σχεδιασμού ρυθμός ερπυσμού σταθερής κατάστασης - χρόνος ζωής ως την διάρρηξη Επίδραση τάσης και θερμοκρασίας Προεκβολή πειραματικών δεδομένων Κράματα για χρήση σε υψηλές θερμοκρασίες

ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ

ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ - 2017 Β3. Κόπωση Υλικών Κώστας Γαλιώτης, καθηγητης Τμήματος Χημικών Μηχανικών galiotis@chemeng.upatras.gr Β3. Κόπωση/Μηχανική Υλικών 1 Εισαγωγή (1/2) Η κόπωση είναι μία μορφή αστοχίας

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υλικών Αστοχία: Θραύση, Κόπωση και Ερπυσμός Callister Κεφάλαιο 10 / Ashby Κεφάλαιο 8

Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υλικών Αστοχία: Θραύση, Κόπωση και Ερπυσμός Callister Κεφάλαιο 10 / Ashby Κεφάλαιο 8 Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υλικών Αστοχία: Θραύση, Κόπωση και Ερπυσμός Callister Κεφάλαιο 10 / Ashby Κεφάλαιο 8 Αστοχία πλοίου λόγω κυκλικής φόρτισης από τα κύματα. Εμφύτευμα ισχίου-κυκλική Φόρτιση κατά

Διαβάστε περισσότερα

Επιστήμη των Υλικών. Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Τμήμα Φυσικής

Επιστήμη των Υλικών. Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Τμήμα Φυσικής Επιστήμη των Υλικών Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων Τμήμα Φυσικής 2017 Α. Δούβαλης Μηχανικές ιδιότητες των στερεών (μεταλλικά στερεά) Τάση και παραμόρφωση Τάση (stress): αίτιο (δύναμη/ροπή) που προκαλεί παραμόρφωση

Διαβάστε περισσότερα

ΜΗΧΑΝΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΜΕΤΑΛΛΩΝ I

ΜΗΧΑΝΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΜΕΤΑΛΛΩΝ I ΜΗΧΑΝΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΜΕΤΑΛΛΩΝ I 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Μηχανική συμπεριφορά αντανακλά την σχέση παραμόρφωση ασκούμενο φορτίο/δύναμη Να γνωρίζουμε τα χαρακτηριστικά του υλικού - να αποφευχθεί υπερβολική παραμόρφωση,

Διαβάστε περισσότερα

Επιστήμη των Υλικών. Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Τμήμα Φυσικής

Επιστήμη των Υλικών. Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Τμήμα Φυσικής Επιστήμη των Υλικών Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων Τμήμα Φυσικής 2017 Α. Δούβαλης Ατέλειες, διαταραχές και σχέση τους με τις μηχανικές ιδιότητες των στερεών (μεταλλικά στερεά) μικτή διαταραχή διαταραχή κοχλία

Διαβάστε περισσότερα

Φυσικές & Μηχανικές Ιδιότητες

Φυσικές & Μηχανικές Ιδιότητες Μάθημα 5 ο Ποιες είναι οι Ιδιότητες των Υλικών ; Φυσικές & Μηχανικές Ιδιότητες Κατεργαστικότητα & Αναφλεξιμότητα Εφελκυσμός Θλίψη Έλεγχοι των Υλικών Φορτίσεις -1 ιάτμηση Στρέψη Έλεγχοι των Υλικών Φορτίσεις

Διαβάστε περισσότερα

Δρ. Μηχ. Μηχ. Α. Τσουκνίδας. Σχήμα 1

Δρ. Μηχ. Μηχ. Α. Τσουκνίδας. Σχήμα 1 Σχήμα 1 Τεχνικής Μηχανικής Διαγράμματα Ελευθέρου Σώματος (Δ.Ε.Σ.) Υπολογισμός Αντιδράσεων Διαγράμματα Φορτίσεων Διατομών (MNQ) Αντοχή Φορέα? Αντικείμενο Τεχνικής Μηχανικής Σχήμα 2 F Y A Γ B A Y B Y 1000N

Διαβάστε περισσότερα

ΑΣΤΟΧΊΑ ΤΩΝ ΥΛΙΚΏΝ Ι ΘΡΑΎΣΗ

ΑΣΤΟΧΊΑ ΤΩΝ ΥΛΙΚΏΝ Ι ΘΡΑΎΣΗ ΑΣΤΟΧΊΑ ΤΩΝ ΥΛΙΚΏΝ Ι ΘΡΑΎΣΗ Θραύση με ψαθυρό τρόπο λόγο διάδοσης ρωγμής ΓΙΑΤI ΜΕΛΕΤAΜΕ ΤΗΝ ΑΣΤΟΧIΑ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ Αστοχία των τεχνικών υλικών - ανεπιθύμητο γεγονός -> έκθεση ανθρώπινων ζωών σε κίνδυνο, οικονομικές

Διαβάστε περισσότερα

ΑΝΤΟΧΗ ΥΛΙΚΩΝ Πείραμα Ερπυσμού. ΕργαστηριακήΆσκηση 4 η

ΑΝΤΟΧΗ ΥΛΙΚΩΝ Πείραμα Ερπυσμού. ΕργαστηριακήΆσκηση 4 η ΑΝΤΟΧΗ ΥΛΙΚΩΝ Πείραμα Ερπυσμού ΕργαστηριακήΆσκηση 4 η Σκοπός Σκοπός του πειράµατος είναι ο πειραµατικός προσδιορισµός της καµπύλης ερπυσµού, υπό σταθερό εξωτερικό φορτίο και ελεγχοµένη θερµοκρασία εκτέλεσης

Διαβάστε περισσότερα

ΚΟΠΩΣΗ ΣΥΝΘΕΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ ΚΑΙ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ

ΚΟΠΩΣΗ ΣΥΝΘΕΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ ΚΑΙ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΔΥΤΙΚΗΣ ΕΛΛΑΔΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ.Ε. ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΚΟΠΩΣΗ ΣΥΝΘΕΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ ΚΑΙ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΔΙΑΚΑΤΟΣ ΔΗΜΗΤΡΙΟΣ ΖΑΡΟΓΙΑΝΝΗΣ ΙΩΑΝΝΗΣ

Διαβάστε περισσότερα

Εργαστήριο Τεχνολογίας Υλικών

Εργαστήριο Τεχνολογίας Υλικών Εργαστήριο Τεχνολογίας Υλικών Εργαστηριακή Άσκηση 07 Εφελκυσμός Διδάσκοντες: Δρ Γεώργιος Ι. Γιαννόπουλος Δρ Θεώνη Ασημακοπούλου Δρ Θεόδωρος Λούτας Τμήμα Μηχανολογίας ΑΤΕΙ Πατρών Πάτρα 2011 1 Μηχανικές

Διαβάστε περισσότερα

ΑΝΤΟΧΗ ΥΛΙΚΩΝ Πείραμα Κόπωσης. ΕργαστηριακήΆσκηση 5 η

ΑΝΤΟΧΗ ΥΛΙΚΩΝ Πείραμα Κόπωσης. ΕργαστηριακήΆσκηση 5 η ΑΝΤΟΧΗ ΥΛΙΚΩΝ Πείραμα Κόπωσης ΕργαστηριακήΆσκηση 5 η Σκοπός Σκοπός του πειράµατος είναι να κατανοηθούν οι αρχές του πειράµατος κόπωσης ο προσδιορισµός της καµπύλης Wöhler ενός υλικού µέσω της οποίας καθορίζονται

Διαβάστε περισσότερα

ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ 2016

ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ 2016 ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ 2016 Κεραμικών και Πολυμερικών Υλικών Κώστας Γαλιώτης, καθηγητής Τμήμα Χημικών Μηχανικών galiotis@chemeng.upatras.gr 1 Εισαγωγή Όπως ήδη είδαμε, η μηχανική συμπεριφορά των υλικών αντανακλά

Διαβάστε περισσότερα

Μάθημα: Πειραματική Αντοχή Υλικών Πείραμα εφελκυσμού

Μάθημα: Πειραματική Αντοχή Υλικών Πείραμα εφελκυσμού Μάθημα: Πειραματική Αντοχή Υλικών Πείραμα εφελκυσμού Κατασκευαστικός Τομέας Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Σερρών Περιεχόμενα Σχήμα 1 οκίμια εφελκυσμού

Διαβάστε περισσότερα

Επιστήμη και Τεχνολογία Συγκολλήσεων. Ενότητα 9: Θραύση και κόπωση συγκολλήσεων Γρηγόρης Ν. Χαϊδεμενόπουλος Πολυτεχνική Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών

Επιστήμη και Τεχνολογία Συγκολλήσεων. Ενότητα 9: Θραύση και κόπωση συγκολλήσεων Γρηγόρης Ν. Χαϊδεμενόπουλος Πολυτεχνική Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών Επιστήμη και Τεχνολογία Συγκολλήσεων Ενότητα 9: Θραύση και κόπωση συγκολλήσεων Γρηγόρης Ν. Χαϊδεμενόπουλος Πολυτεχνική Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε

Διαβάστε περισσότερα

ΜΟΡΦΟΠΟΙΗΣΗ ΜΕΤΑΛΛΩΝ ΜΕ ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ. Πλαστική παραμόρφωση με διατήρηση όγκου

ΜΟΡΦΟΠΟΙΗΣΗ ΜΕΤΑΛΛΩΝ ΜΕ ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ. Πλαστική παραμόρφωση με διατήρηση όγκου ΜΟΡΦΟΠΟΙΗΣΗ ΜΕΤΑΛΛΩΝ ΜΕ ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ Πλαστική παραμόρφωση με διατήρηση όγκου Περιοχή ευσταθούς πλαστικής παραμόρφωσης Η πλαστική παραμορφωση πέρα από το σημείο διαρροής απαιτεί την αύξηση της επιβαλλόμενης

Διαβάστε περισσότερα

Δρ. Μηχ. Μηχ. Α. Τσουκνίδας. Σχήμα 1

Δρ. Μηχ. Μηχ. Α. Τσουκνίδας. Σχήμα 1 Σχήμα 1 Εξαιτίας της συνιστώσας F X αναπτύσσεται εντός του υλικού η ορθή τάση σ: N σ = A N 2 [ / ] Εξαιτίας της συνιστώσας F Υ αναπτύσσεται εντός του υλικού η διατμητική τάση τ: τ = mm Q 2 [ N / mm ] A

Διαβάστε περισσότερα

ΤΕΙ ΠΑΤΡΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΝΤΟΧΗΣ ΥΛΙΚΩΝ. Γεώργιος Κ. Μπαράκος Διπλ. Αεροναυπηγός Μηχανικός Καθηγητής Τ.Ε.Ι. ΚΑΜΨΗ. 1.

ΤΕΙ ΠΑΤΡΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΝΤΟΧΗΣ ΥΛΙΚΩΝ. Γεώργιος Κ. Μπαράκος Διπλ. Αεροναυπηγός Μηχανικός Καθηγητής Τ.Ε.Ι. ΚΑΜΨΗ. 1. ΤΕΙ ΠΑΤΡΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΝΤΟΧΗΣ ΥΛΙΚΩΝ Γεώργιος Κ. Μπαράκος Διπλ. Αεροναυπηγός Μηχανικός Καθηγητής Τ.Ε.Ι. ΚΑΜΨΗ 1. Γενικά Με τη δοκιμή κάμψης ελέγχεται η αντοχή σε κάμψη δοκών από διάφορα

Διαβάστε περισσότερα

ΑΝΤΟΧΗ ΥΛΙΚΩΝ Πείραμα Στρέψης. ΕργαστηριακήΆσκηση 3 η

ΑΝΤΟΧΗ ΥΛΙΚΩΝ Πείραμα Στρέψης. ΕργαστηριακήΆσκηση 3 η ΑΝΤΟΧΗ ΥΛΙΚΩΝ Πείραμα Στρέψης ΕργαστηριακήΆσκηση 3 η Σκοπός Σκοπός του πειράµατος είναι ηκατανόησητωνδιαδικασιώνκατάτηκαταπόνησηστρέψης, η κατανόηση του διαγράµµατος διατµητικής τάσης παραµόρφωσης η ικανότητα

Διαβάστε περισσότερα

Δομικά Υλικά. Μάθημα ΙΙ. Μηχανικές Ιδιότητες των Δομικών Υλικών (Αντοχές, Παραμορφώσεις)

Δομικά Υλικά. Μάθημα ΙΙ. Μηχανικές Ιδιότητες των Δομικών Υλικών (Αντοχές, Παραμορφώσεις) Δομικά Υλικά Μάθημα ΙΙ Μηχανικές Ιδιότητες των Δομικών Υλικών (Αντοχές, Παραμορφώσεις) Μηχανικές Ιδιότητες Υλικών Τάση - Παραμόρφωση Ελαστική Συμπεριφορά Πλαστική Συμπεριφορά Αντοχή και Ολκιμότητα Σκληρότητα

Διαβάστε περισσότερα

Δυναμική Αντοχή. Σύνδεση με προηγούμενο μάθημα. Περιεχόμενα F = A V = M r = J. Δυναμική καταπόνηση κόπωση. Καμπύλη Woehler.

Δυναμική Αντοχή. Σύνδεση με προηγούμενο μάθημα. Περιεχόμενα F = A V = M r = J. Δυναμική καταπόνηση κόπωση. Καμπύλη Woehler. Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Σχολή Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών Μάθημα: ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΜΗΧΑΝΩΝ Δυναμική Αντοχή Σύνδεση με προηγούμενο μάθημα Καμπύλη τάσης παραμόρφωσης Βασικές φορτίσεις A V y A M y M x M I

Διαβάστε περισσότερα

ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΊ ΙΣΧΥΡΟΠΟΊΗΣΗΣ ΤΩΝ ΜΕΤΆΛΛΩΝ

ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΊ ΙΣΧΥΡΟΠΟΊΗΣΗΣ ΤΩΝ ΜΕΤΆΛΛΩΝ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΊ ΙΣΧΥΡΟΠΟΊΗΣΗΣ ΤΩΝ ΜΕΤΆΛΛΩΝ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΊ ΙΣΧΥΡΟΠΟΊΗΣΗΣ ΣΤΑ ΜΈΤΑΛΛΑ Κράματα με υψηλές αντοχές, μερική ολκιμότητα και δυσθραυστότητα ( μεταλλειολόγοι και μηχανικοί υλικών ) - η ολκιμότητα χάνεται

Διαβάστε περισσότερα

Μηχανικές ιδιότητες υάλων. Διάγραμμα τάσης-παραμόρφωσης (stress-stain)

Μηχανικές ιδιότητες υάλων. Διάγραμμα τάσης-παραμόρφωσης (stress-stain) Μηχανικές ιδιότητες υάλων Η ψαθυρότητα των υάλων είναι μια ιδιότητα καλά γνωστή που εύκολα διαπιστώνεται σε σύγκριση με ένα μεταλλικό υλικό. Διάγραμμα τάσης-παραμόρφωσης (stress-stain) E (Young s modulus)=

Διαβάστε περισσότερα

Μάθημα: Πειραματική Αντοχή Υλικών Πείραμα θλίψης με λυγισμό

Μάθημα: Πειραματική Αντοχή Υλικών Πείραμα θλίψης με λυγισμό Μάθημα: Πειραματική Αντοχή Υλικών Πείραμα θλίψης με λυγισμό Κατασκευαστικός Τομέας Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Σερρών Περιεχόμενα Σχήμα 1 Στο

Διαβάστε περισσότερα

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα. Πειραματική Αντοχή Υλικών. Ενότητα: Μονοαξονικός Εφελκυσμός

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα. Πειραματική Αντοχή Υλικών. Ενότητα: Μονοαξονικός Εφελκυσμός ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα Πειραματική Αντοχή Υλικών Ενότητα: Μονοαξονικός Εφελκυσμός Κωνσταντίνος Ι.Γιαννακόπουλος Τμήμα Μηχανολογίας Άδειες Χρήσης Το παρόν

Διαβάστε περισσότερα

(a) Λεία δοκίµια, (b) δοκίµια µε εγκοπή, (c) δοκίµια µε ρωγµή

(a) Λεία δοκίµια, (b) δοκίµια µε εγκοπή, (c) δοκίµια µε ρωγµή ΜηχανικέςΜετρήσεις Βασισµένοστο Norman E. Dowling, Mechanical Behavior of Materials: Engineering Methods for Deformation, Fracture, and Fatigue, Third Edition, 2007 Pearson Education (a) οκιµήεφελκυσµού,

Διαβάστε περισσότερα

3 η ΕΝΟΤΗΤΑ ΦΥΣΙΚΕΣ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ

3 η ΕΝΟΤΗΤΑ ΦΥΣΙΚΕΣ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΣΧΟΛΗ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΕΜΠ ΤΕΧΝΙΚΑ ΥΛΙΚΑ 3 η ΕΝΟΤΗΤΑ ΦΥΣΙΚΕΣ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ Ε. Βιντζηλαίου (Συντονιστής), Ε. Βουγιούκας, Ε. Μπαδογιάννης Άδεια Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε

Διαβάστε περισσότερα

ΜΕΤΑΛΛΑ. 1. Γενικά 2. Ιδιότητες μετάλλων 3. Έλεγχος μηχανικών ιδιοτήτων

ΜΕΤΑΛΛΑ. 1. Γενικά 2. Ιδιότητες μετάλλων 3. Έλεγχος μηχανικών ιδιοτήτων ΜΕΤΑΛΛΑ 1. Γενικά 2. Ιδιότητες μετάλλων 3. Έλεγχος μηχανικών ιδιοτήτων 1. ΓΕΝΙΚΑ Τα μέταλλα παράγονται, κυρίως, από τις διάφορες ενώσεις τους, οι οποίες βρίσκονται στη φύση με τη μορφή μεταλλευμάτων. Τα

Διαβάστε περισσότερα

Γραπτή εξέταση προόδου «Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών ΙΙ»-Απρίλιος 2016

Γραπτή εξέταση προόδου «Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών ΙΙ»-Απρίλιος 2016 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΜΗΜΑ ΧΗΜΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ-ΤΟΜΕΑΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΥΛΙΚΩΝ ΘΕΜΑ 1 ο (25 Μονάδες) (Καθ. Β.Ζασπάλης) Σε μια διεργασία ενανθράκωσης κάποιου

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΕΜΒΑΘΥΝΣΗΣ

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΕΜΒΑΘΥΝΣΗΣ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΕΜΒΑΘΥΝΣΗΣ Α. ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΕΙΣ ΠΛΑΣΤΙΚΗ ΠΑΡΑΜΟΡΦΩΣΗ ΣΤΗΝ ΕΥΣΤΑΘΗ ΠΕΡΙΟΧΗ Α.1. Ποια οικογένεια υλικών αφορά η μορφοποίησή τους με διαμόρφωση; Χρησιμοποιώντας ένα τυπικό διάγραμμα εφελκυσμού, αναφέρετε

Διαβάστε περισσότερα

ΕΠΙΛΟΓΗ ΥΛΙΚΩΝ ΣΤΗΝ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΠΡΟΪΟΝΤΩΝ. Πλαστικότητα, Διαρροή, Ολκιμότητα

ΕΠΙΛΟΓΗ ΥΛΙΚΩΝ ΣΤΗΝ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΠΡΟΪΟΝΤΩΝ. Πλαστικότητα, Διαρροή, Ολκιμότητα ΕΠΙΛΟΓΗ ΥΛΙΚΩΝ ΣΤΗΝ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΠΡΟΪΟΝΤΩΝ Πλαστικότητα, Διαρροή, Ολκιμότητα Διαρροή (Yielding) Αντοχή σε διαρροή (yield strength) είναι η τάση πέρα από την οποία το υλικό επιδεικνύει πλαστική συμπεριφορά

Διαβάστε περισσότερα

ΔΙΑΤΑΡΑΧΕΣ (DISLOCATIONS )

ΔΙΑΤΑΡΑΧΕΣ (DISLOCATIONS ) ΔΙΑΤΑΡΑΧΕΣ (DISLOCATIONS ) 1. ΕΙΣΑΓΩΓΉ Η αντοχή και η σκληρότητα είναι μέτρα της αντίστασης ενός υλικού σε πλαστική παραμόρφωση Σε μικροσκοπική κλίμακα, πλαστική παραμόρφωση : - συνολική κίνηση μεγάλου

Διαβάστε περισσότερα

ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ 2017

ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ 2017 ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ 2017 Εισαγωγή στο Μάθημα Μηχανική των Υλικών Κώστας Γαλιώτης, καθηγητής Τμήμα Χημικών Μηχανικών galiotis@chemeng.upatras.gr Εισαγωγή/ Μηχανική Υλικών 1 Χρονοδιάγραμμα 2017 Φεβρουάριος

Διαβάστε περισσότερα

Ποιότητα κατεργασμένης επιφάνειας. Αποκλίσεις 1ης, 2ης, 3ης, 4ης τάξης Τραχύτητα επιφάνειας Σκληρότητα Μικροσκληρότητα Παραμένουσες τάσεις

Ποιότητα κατεργασμένης επιφάνειας. Αποκλίσεις 1ης, 2ης, 3ης, 4ης τάξης Τραχύτητα επιφάνειας Σκληρότητα Μικροσκληρότητα Παραμένουσες τάσεις Ποιότητα κατεργασμένης επιφάνειας Αποκλίσεις 1ης, 2ης, 3ης, 4ης τάξης Τραχύτητα επιφάνειας Σκληρότητα Μικροσκληρότητα Παραμένουσες τάσεις Δεκ-09 Γ.Βοσνιάκος Μηχανουργικές επιφάνειες - ΕΜΤ Άδεια Χρήσης

Διαβάστε περισσότερα

Αντοχή κατασκευαστικών στοιχείων σε κόπωση

Αντοχή κατασκευαστικών στοιχείων σε κόπωση 11.. ΚΟΠΩΣΗ Ενώ ο υπολογισμός της ροπής αντίστασης της μέσης τομής ως το πηλίκο της ροπής σχεδίασης προς τη μέγιστη επιτρεπόμενη τάση, όπως τα μεγέθη αυτά ορίζονται κατά ΙΑS, προσβλέπει στο να εξασφαλίσει

Διαβάστε περισσότερα

ΜΕΘΟ ΟΙ ΣΚΛΗΡΥΝΣΗΣ ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ ΥΛΙΚΩΝ

ΜΕΘΟ ΟΙ ΣΚΛΗΡΥΝΣΗΣ ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ ΥΛΙΚΩΝ ΜΕΘΟ ΟΙ ΣΚΛΗΡΥΝΣΗΣ ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ ΥΛΙΚΩΝ ΓΕΝΙΚΑ ΟΡΙΣΜΟΣ Σκλήρυνση µεταλλικού υλικού είναι η ισχυροποίησή του έναντι πλαστικής παραµόρφωσης και χαρακτηρίζεται από αύξηση της σκληρότητας, του ορίου διαρροής

Διαβάστε περισσότερα

ΠΑΡΑΜΕΝΟΥΣΕΣ ΤΑΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΑΜΟΡΦΩΣΕΙΣ ΣΕ ΣΥΓΚΟΛΛΗΣΕΙΣ ΤΗΞΕΩΣ

ΠΑΡΑΜΕΝΟΥΣΕΣ ΤΑΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΑΜΟΡΦΩΣΕΙΣ ΣΕ ΣΥΓΚΟΛΛΗΣΕΙΣ ΤΗΞΕΩΣ ΠΑΡΑΜΕΝΟΥΣΕΣ ΤΑΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΑΜΟΡΦΩΣΕΙΣ ΣΕ ΣΥΓΚΟΛΛΗΣΕΙΣ ΤΗΞΕΩΣ Τοπική θέρμανση συγκολλούμενων τεμαχίων Ανομοιόμορφη κατανομή θερμοκρασιών, πουμεαβάλλεταιμετοχρόνο Θερμικές παραμορφώσεις στο μέταλλο προσθήκης

Διαβάστε περισσότερα

ΕΠΙΛΟΓΗ ΥΛΙΚΩΝ ΣΤΗΝ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΠΡΟΪΟΝΤΩΝ. Δυσκαμψία & βάρος: πυκνότητα και μέτρα ελαστικότητας

ΕΠΙΛΟΓΗ ΥΛΙΚΩΝ ΣΤΗΝ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΠΡΟΪΟΝΤΩΝ. Δυσκαμψία & βάρος: πυκνότητα και μέτρα ελαστικότητας ΕΠΙΛΟΓΗ ΥΛΙΚΩΝ ΣΤΗΝ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΠΡΟΪΟΝΤΩΝ Δυσκαμψία & βάρος: πυκνότητα και μέτρα ελαστικότητας Αντοχή και Δυσκαμψία (Strength and Stiffness) Η τάση (stress) εφαρμόζεται σ ένα υλικό μέσω της φόρτισής του Παραμόρφωση

Διαβάστε περισσότερα

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΗΣ ΘΡΑΥΣΗΣ ΚΟΠΩΣΗ - ΕΡΠΥΣΜΟΣ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΗΣ ΘΡΑΥΣΗΣ ΚΟΠΩΣΗ - ΕΡΠΥΣΜΟΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΗΣ ΘΡΑΥΣΗΣ ΚΟΠΩΣΗ - ΕΡΠΥΣΜΟΣ Στα πλαίσια του μαθήματος αναπτύχθηκαν τα βασικά κεφάλαια της μικροδομής, των ιδιοτήτων και της συμπεριφοράς για τρείς μεγάλες οικογένειες υλικών, που

Διαβάστε περισσότερα

7. Στρέψη. Κώστας Γαλιώτης, καθηγητής Τμήμα Χημικών Μηχανικών. 7. Στρέψη/ Μηχανική Υλικών

7. Στρέψη. Κώστας Γαλιώτης, καθηγητής Τμήμα Χημικών Μηχανικών. 7. Στρέψη/ Μηχανική Υλικών 7. Στρέψη Κώστας Γαλιώτης, καθηγητής Τμήμα Χημικών Μηχανικών 7. Στρέψη/ Μηχανική Υλικών 2015 1 Εισαγωγή Σε προηγούμενα κεφάλαια μελετήσαμε πώς να υπολογίζουμε τις ροπές και τις τάσεις σε δομικά μέλη τα

Διαβάστε περισσότερα

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ ΑΞΟΝΙΚΟΣ ΕΦΕΛΚΥΣΜΟΣ, ΘΛΙΨΗ

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ ΑΞΟΝΙΚΟΣ ΕΦΕΛΚΥΣΜΟΣ, ΘΛΙΨΗ ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ ΑΞΟΝΙΚΟΣ ΕΦΕΛΚΥΣΜΟΣ, ΘΛΙΨΗ ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ 1: Ο κύλινδρος που φαίνεται στο σχήμα είναι από χάλυβα που έχει ένα ειδικό βάρος 80.000 N/m 3. Υπολογίστε την θλιπτική τάση που ενεργεί στα σημεία Α και

Διαβάστε περισσότερα

20/10/2016. Δρ. Σωτήρης Δέμης. Εργαστηριακές Σημειώσεις Κάμψη Ξυλινης Δοκού. Πανεπιστημιακός Υπότροφος

20/10/2016. Δρ. Σωτήρης Δέμης. Εργαστηριακές Σημειώσεις Κάμψη Ξυλινης Δοκού. Πανεπιστημιακός Υπότροφος Εργαστηριακές Σημειώσεις Κάμψη Ξυλινης Δοκού Δρ. Σωτήρης Δέμης Πανεπιστημιακός Υπότροφος Τσιμεντοπολτός Περιλαμβάνονται διαγράμματα από τα βιβλία «Μηχανική των Υλικών» και «Δομικά Υλικά» του Αθανάσιου

Διαβάστε περισσότερα

ΕΠΙΣΚΕΥΕΣ ΚΑΙ ΕΝΙΣΧΥΣΕΙΣ ΤΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ. Διδάσκων Καθηγητής Γιάννακας Νικόλαος Δρ. Πολιτικός Μηχανικός

ΕΠΙΣΚΕΥΕΣ ΚΑΙ ΕΝΙΣΧΥΣΕΙΣ ΤΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ. Διδάσκων Καθηγητής Γιάννακας Νικόλαος Δρ. Πολιτικός Μηχανικός ΕΠΙΣΚΕΥΕΣ ΚΑΙ ΕΝΙΣΧΥΣΕΙΣ ΤΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ Διδάσκων Καθηγητής Γιάννακας Νικόλαος Δρ. Πολιτικός Μηχανικός Κεφαλαιο 2 Μηχανισμοί μεταφοράς δυνάμεων Τα τελευταία χρόνια έχει γίνει συστηματική προσπάθεια για

Διαβάστε περισσότερα

6 η ΕΝΟΤΗΤΑ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑ: ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ, ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΚΑΙ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ

6 η ΕΝΟΤΗΤΑ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑ: ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ, ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΚΑΙ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΣΧΟΛΗ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΕΜΠ ΤΕΧΝΙΚΑ ΥΛΙΚΑ 6 η ΕΝΟΤΗΤΑ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑ: ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ, ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΚΑΙ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ Ε. Βιντζηλαίου (Συντονιστής), Ε. Βουγιούκας, Ε. Μπαδογιάννης Άδεια Χρήσης Το παρόν

Διαβάστε περισσότερα

6/5/2017. Δρ. Σωτήρης Δέμης. Σημειώσεις Εργαστηριακής Άσκησης Θλίψη Σκυροδέματος. Πολιτικός Μηχανικός (Λέκτορας Π.Δ.

6/5/2017. Δρ. Σωτήρης Δέμης. Σημειώσεις Εργαστηριακής Άσκησης Θλίψη Σκυροδέματος. Πολιτικός Μηχανικός (Λέκτορας Π.Δ. Σημειώσεις Εργαστηριακής Άσκησης Θλίψη Σκυροδέματος Δρ. Σωτήρης Δέμης Πολιτικός Μηχανικός (Λέκτορας Π.Δ. 407/80) Έως τώρα Καταστατικός νόμος όλκιμων υλικών (αξονική καταπόνιση σε μία διεύθυνση) σ ε Συμπεριφορά

Διαβάστε περισσότερα

Η σκληρότητα των πετρωμάτων ως γνωστόν, καθορίζεται από την αντίσταση που αυτά παρουσιάζουν κατά τη χάραξή τους

Η σκληρότητα των πετρωμάτων ως γνωστόν, καθορίζεται από την αντίσταση που αυτά παρουσιάζουν κατά τη χάραξή τους Η σκληρότητα των πετρωμάτων ως γνωστόν, καθορίζεται από την αντίσταση που αυτά παρουσιάζουν κατά τη χάραξή τους σφυρί αναπήδησης Schmidt τύπου L (Schmidt rebound hammer) Κατηγορία πετρωμάτων Μέση ένδειξη

Διαβάστε περισσότερα

Έλεγχος Ποιότητας και Τεχνολογία Δομικών Υλικών

Έλεγχος Ποιότητας και Τεχνολογία Δομικών Υλικών ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα Έλεγχος Ποιότητας και Τεχνολογία Δομικών Υλικών Ενότητα 4: Δοκιμή Εφελκυσμού Χάλυβα Οπλισμού Σκυροδέματος Ευάγγελος Φουντουκίδης

Διαβάστε περισσότερα

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα. Πειραματική Αντοχή Υλικών. Ενότητα: Μονοαξονική Θλίψη

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα. Πειραματική Αντοχή Υλικών. Ενότητα: Μονοαξονική Θλίψη ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα Πειραματική Αντοχή Υλικών Ενότητα: Μονοαξονική Θλίψη Κωνσταντίνος Ι.Γιαννακόπουλος Τμήμα Μηχανολογίας Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό

Διαβάστε περισσότερα

ΑΝΤΟΧΗ ΥΛΙΚΩΝ Πείραμα Εφελκυσμού. ΕργαστηριακήΆσκηση2 η

ΑΝΤΟΧΗ ΥΛΙΚΩΝ Πείραμα Εφελκυσμού. ΕργαστηριακήΆσκηση2 η ΑΝΤΟΧΗ ΥΛΙΚΩΝ Πείραμα Εφελκυσμού ΕργαστηριακήΆσκηση2 η Κατηγορίες υλικών Μέταλλα Σιδηρούχαµέταλλα (ατσάλι, ανθρακούχοι, κραµατούχοι και ανοξείγωτοιχάλυβες, κ.α. Πολυµερικά υλικά Πλαστικά Ελαστοµερή Μη

Διαβάστε περισσότερα

20/3/2016. Δρ. Σωτήρης Δέμης. Σημειώσεις Εργαστηριακής Άσκησης Εφελκυσμός χαλύβδινης ράβδου. Πολιτικός Μηχανικός (Πανεπιστημιακός Υπότροφος)

20/3/2016. Δρ. Σωτήρης Δέμης. Σημειώσεις Εργαστηριακής Άσκησης Εφελκυσμός χαλύβδινης ράβδου. Πολιτικός Μηχανικός (Πανεπιστημιακός Υπότροφος) Σημειώσεις Εργαστηριακής Άσκησης Εφελκυσμός χαλύβδινης ράβδου Δρ. Σωτήρης Δέμης Πολιτικός Μηχανικός (Πανεπιστημιακός Υπότροφος) Εργαστηριακή Άσκηση 1 Εισαγωγή στη Δοκιμή Εφελκυσμού Δοκίμιο στερεωμένο ακλόνητα

Διαβάστε περισσότερα

ΟΚΙΜΗ ΕΡΠΥΣΜΟΥ. Σχήµα 1: Καµπύλη επιβαλλόµενης τάσης συναρτήσει του χρόνου

ΟΚΙΜΗ ΕΡΠΥΣΜΟΥ. Σχήµα 1: Καµπύλη επιβαλλόµενης τάσης συναρτήσει του χρόνου ΟΚΙΜΗ ΕΡΠΥΣΜΟΥ Ερπυσµός ονοµάζεται το φαινόµενο της συνεχούς παραµόρφωσης ενός υλικού υπό την επίδραση σταθερής τάσης µε την πάροδο του χρόνου (Σχήµατα 1 και 2). Σχήµα 1: Καµπύλη επιβαλλόµενης τάσης συναρτήσει

Διαβάστε περισσότερα

ΑΝΤΟΧΗ ΥΛΙΚΩΝ ΠείραμαΚάμψης(ΕλαστικήΓραμμή) ΕργαστηριακήΆσκηση 7 η

ΑΝΤΟΧΗ ΥΛΙΚΩΝ ΠείραμαΚάμψης(ΕλαστικήΓραμμή) ΕργαστηριακήΆσκηση 7 η ΑΝΤΟΧΗ ΥΛΙΚΩΝ ΠείραμαΚάμψης(ΕλαστικήΓραμμή) ΕργαστηριακήΆσκηση 7 η Σκοπός Σκοπός του πειράµατος είναι ο προσδιορισµός των χαρακτηριστικών τιµών αντοχής του υλικού που ορίζονταιστηκάµψη, όπωςτοόριοδιαρροήςσεκάµψηκαιτοόριοαντοχής

Διαβάστε περισσότερα

Μηχανικές ιδιότητες των μεταλλικών υλικών. Πλαστική συμπεριφορά

Μηχανικές ιδιότητες των μεταλλικών υλικών. Πλαστική συμπεριφορά Μηχανικές ιδιότητες των μεταλλικών υλικών Πλαστική συμπεριφορά Πλαστική παραμόρφωση των μετάλλων Πλαστική παραμόρφωση σημαίνει Μόνιμη παραμόρφωση. 2 Tensile strength (TS) Fracture strength Necking Διάγραμμα

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΙΙ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΙΙ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΝΑΥΠΗΓΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΙΙ ΔΟΚΙΜΗ ΕΦΕΛΚΥΣΜΟΥ ΔΙΔΑΣΚΩΝ: ΔΡ Σ. Π. ΦΙΛΟΠΟΥΛΟΣ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ Εισαγωγή Δοκιμή Εφελκυσμού Βασικές Αρχές Ορολογία Στόχοι εργαστηριακής

Διαβάστε περισσότερα

ΕΠΙΣΚΕΥΕΣ ΚΑΙ ΕΝΙΣΧΥΣΕΙΣ ΤΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ. Διδάσκων Καθηγητής Γιάννακας Νικόλαος Δρ. Πολιτικός Μηχανικός

ΕΠΙΣΚΕΥΕΣ ΚΑΙ ΕΝΙΣΧΥΣΕΙΣ ΤΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ. Διδάσκων Καθηγητής Γιάννακας Νικόλαος Δρ. Πολιτικός Μηχανικός ΕΠΙΣΚΕΥΕΣ ΚΑΙ ΕΝΙΣΧΥΣΕΙΣ ΤΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ Διδάσκων Καθηγητής Γιάννακας Νικόλαος Δρ. Πολιτικός Μηχανικός Κεφαλαιο 4 Ενίσχυση Δομικών Στοιχείων με σύνθετα υλικά Σύνθετα υλικά από ινοπλισμένα πολυμερή Fiber

Διαβάστε περισσότερα

Στοιχεία Μηχανών. Εαρινό εξάμηνο 2017 Διδάσκουσα: Σωτηρία Δ. Χουλιαρά

Στοιχεία Μηχανών. Εαρινό εξάμηνο 2017 Διδάσκουσα: Σωτηρία Δ. Χουλιαρά Στοιχεία Μηχανών Εαρινό εξάμηνο 2017 Διδάσκουσα: Σωτηρία Δ. Χουλιαρά Ύλη μαθήματος -ΒΑΣΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΥΛΙΚΩΝ -ΑΞΟΝΕΣ -ΚΟΧΛΙΕΣ -ΙΜΑΝΤΕΣ -ΟΔΟΝΤΩΤΟΙ ΤΡΟΧΟΙ ΒΑΘΜΟΛΟΓΙΑ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ: 25% πρόοδος 15% θέμα

Διαβάστε περισσότερα

ΔΙΕΛΑΣΗ. Το εργαλείο διέλασης περιλαμβάνει : το μεταλλικό θάλαμο, τη μήτρα, το έμβολο και το συμπληρωματικό εξοπλισμό (δακτυλίους συγκράτησης κλπ.).

ΔΙΕΛΑΣΗ. Το εργαλείο διέλασης περιλαμβάνει : το μεταλλικό θάλαμο, τη μήτρα, το έμβολο και το συμπληρωματικό εξοπλισμό (δακτυλίους συγκράτησης κλπ.). ΔΙΕΛΑΣΗ Κατά τη διέλαση (extrusion) το τεμάχιο συμπιέζεται μέσω ενός εμβόλου μέσα σε μεταλλικό θάλαμο, στο άλλο άκρο του οποίου ευρίσκεται κατάλληλα διαμορφωμένη μήτρα, και αναγκάζεται να εξέλθει από το

Διαβάστε περισσότερα

ΕΛΕΓΧΟΣ ΤΗΣ ΑΝΤΟΧΗΣ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ ΣΕ ΚΡΟΥΣΗ

ΕΛΕΓΧΟΣ ΤΗΣ ΑΝΤΟΧΗΣ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ ΣΕ ΚΡΟΥΣΗ ΕΛΕΓΧΟΣ ΤΗΣ ΑΝΤΟΧΗΣ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ ΣΕ ΚΡΟΥΣΗ 40 ΚΡΟΥΣΗ κρούση < αρχαία ελληνική κρούσις το χτύπημα ενός αντικειμένου πάνω σε ένα άλλο (φυσική) η συνάντηση δύο σωμάτων με βίαιο και αιφνίδιο τρόπο ΓΕΝΙΚΑ Τα

Διαβάστε περισσότερα

4/11/2017. Δρ. Σωτήρης Δέμης. Σημειώσεις Εργαστηριακής Άσκησης Διάτμηση Κοχλία. Βασική αρχή εργαστηριακής άσκησης

4/11/2017. Δρ. Σωτήρης Δέμης. Σημειώσεις Εργαστηριακής Άσκησης Διάτμηση Κοχλία. Βασική αρχή εργαστηριακής άσκησης Βασική αρχή εργαστηριακής άσκησης Σημειώσεις Εργαστηριακής Άσκησης Διάτμηση Κοχλία Δρ. Σωτήρης Δέμης Πολιτικός Μηχανικός (Λέκτορας Π.Δ. 407/80) Αξονικό φορτίο Ανάπτυξη διατμητικών τάσεων σε στοιχεία σύνδεσης

Διαβάστε περισσότερα

ΑΛΕΞΑΝΔΡΕΙΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΟΧΗΜΑΤΩΝ

ΑΛΕΞΑΝΔΡΕΙΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΟΧΗΜΑΤΩΝ 2. ΣΤΑΤΙΚΗ Να χαραχθούν τα διαγράμματα [Ν], [Q], [M] στη δοκό του σχήματος: Να χαραχθούν τα διαγράμματα [Ν], [Q], [M] στον φορέα του σχήματος: Ασκήσεις υπολογισμού τάσεων Άσκηση 1 η (Αξονικός εφελκυσμός

Διαβάστε περισσότερα

ΜΗΧΑΝΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΜΕΤΑΛΛΩΝ II

ΜΗΧΑΝΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΜΕΤΑΛΛΩΝ II ΜΗΧΑΝΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΜΕΤΑΛΛΩΝ II 4.3 ΟΛΚΙΜΟΤΗΤΑ (DUCTILITY) Ολκιμότητα - μέτρο του βαθμού πλαστικής παραμόρφωσης στο σημείο θραύσης στένωση, λαιμός (necking) θραύση όλκιμου υλικού (ductile material)

Διαβάστε περισσότερα

5/14/2018. Δρ. Σωτήρης Δέμης. Σημειώσεις Εργαστηριακής Άσκησης Διάτμηση Κοχλία. Πολιτικός Μηχανικός (Λέκτορας Π.Δ. 407/80)

5/14/2018. Δρ. Σωτήρης Δέμης. Σημειώσεις Εργαστηριακής Άσκησης Διάτμηση Κοχλία. Πολιτικός Μηχανικός (Λέκτορας Π.Δ. 407/80) Σημειώσεις Εργαστηριακής Άσκησης Διάτμηση Κοχλία Δρ. Σωτήρης Δέμης Πολιτικός Μηχανικός (Λέκτορας Π.Δ. 407/80) 1 Βασική αρχή εργαστηριακής άσκησης Αξονικό φορτίο Ανάπτυξη διατμητικών τάσεων σε στοιχεία

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υλικών Θερμικές Ιδιότητες Callister Κεφάλαιο 20, Ashby Κεφάλαιο 12

Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υλικών Θερμικές Ιδιότητες Callister Κεφάλαιο 20, Ashby Κεφάλαιο 12 Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υλικών Θερμικές Ιδιότητες Callister Κεφάλαιο 20, Ashby Κεφάλαιο 12 Πως αντιδρά ένα υλικό στην θερμότητα. Πως ορίζουμε και μετράμε τα ακόλουθα μεγέθη: Θερμοχωρητικότητα Συντελεστή

Διαβάστε περισσότερα

ΑΝΤΟΧΗ ΥΛΙΚΩΝ Πείραμα Κρούσης. ΕργαστηριακήΆσκηση 6 η

ΑΝΤΟΧΗ ΥΛΙΚΩΝ Πείραμα Κρούσης. ΕργαστηριακήΆσκηση 6 η ΑΝΤΟΧΗ ΥΛΙΚΩΝ Πείραμα Κρούσης ΕργαστηριακήΆσκηση 6 η Σκοπός Σκοπός του πειράµατος είναι να κατανοηθούν οι αρχές του πειράµατος κρούσης οπροσδιορισµόςτουσυντελεστήδυσθραυστότητας ενόςυλικού. Η δοκιµή, είναι

Διαβάστε περισσότερα

Μάθημα: Πειραματική Αντοχή των Υλικών Πείραμα Κάμψης

Μάθημα: Πειραματική Αντοχή των Υλικών Πείραμα Κάμψης Μάθημα: Πειραματική Αντοχή των Υλικών Πείραμα Κάμψης Κατασκευαστικός Τομέας Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Σερρών Περιεχόμενα Σχήμα 1 Α. Ασημακόπουλος

Διαβάστε περισσότερα

ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΑΤΡΑΚΤΩΝ. Λειτουργικές Παράμετροι

ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΑΤΡΑΚΤΩΝ. Λειτουργικές Παράμετροι Άτρακτος: περιστρεφόμενο στοιχείο κυκλικής (συνήθως) διατομής (πλήρους ή σωληνωτής) που χρησιμοποιείται για να μεταφέρει ισχύ ή κίνηση Άξονας: μη περιστρεφόμενο στοιχείο που δεν μεταφέρει ροπή και χρησιμοποιείται

Διαβάστε περισσότερα

Βασικές Αρχές Σχεδιασμού Υλικά

Βασικές Αρχές Σχεδιασμού Υλικά Βασικές Αρχές Σχεδιασμού Υλικά Δομική Μηχανική ΙΙΙ Χρ. Ζέρης Σχολή Πολιτικών Μηχανικών, ΕΜΠ Το Ευρωπαϊκό πλαίσιο Μελετών και Εκτέλεσης έργων ΕΝ 10080 Χάλυβας οπλισμού Νοέμ. 2013 Χ. Ζέρης 2 ΕΚΩΣ, ΕΝ1992:

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΙΙ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΙΙ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΝΑΥΠΗΓΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΙΙ ΣΤΡΕΨΗ ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ: ΔΡ Σ. Π. ΦΙΛΟΠΟΥΛΟΣ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ Εισαγωγή Μηχανικές ιδιότητες Στρέψη κυλινδρικών ράβδων Ελαστική περιοχή Πλαστική

Διαβάστε περισσότερα

16/4/2018. Δρ. Σωτήρης Δέμης. Σημειώσεις Εργαστηριακής Άσκησης Εφελκυσμός χαλύβδινης ράβδου. Πολιτικός Μηχανικός (Πανεπιστημιακός Υπότροφος)

16/4/2018. Δρ. Σωτήρης Δέμης. Σημειώσεις Εργαστηριακής Άσκησης Εφελκυσμός χαλύβδινης ράβδου. Πολιτικός Μηχανικός (Πανεπιστημιακός Υπότροφος) Σημειώσεις Εργαστηριακής Άσκησης Εφελκυσμός χαλύβδινης ράβδου Δρ. Σωτήρης Δέμης Πολιτικός Μηχανικός (Πανεπιστημιακός Υπότροφος) Το υλικό «πονάει». Πως; Πόσο; P P Εξωτερικό εφελκυστικό φορτίο P N = P N

Διαβάστε περισσότερα

Οδοντωτοί τροχοί. Εισαγωγή. Είδη οδοντωτών τροχών. Σκοπός : Μετωπικοί τροχοί με ευθύγραμμους οδόντες

Οδοντωτοί τροχοί. Εισαγωγή. Είδη οδοντωτών τροχών. Σκοπός : Μετωπικοί τροχοί με ευθύγραμμους οδόντες Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Σχολή Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών Διδάσκοντες : X. Παπαδόπουλος Λ. Καικτσής Οδοντωτοί τροχοί Εισαγωγή Σκοπός : Μετάδοση περιστροφικής κίνησης, ισχύος και ροπής από έναν άξονα

Διαβάστε περισσότερα

Μάθημα: Πειραματική αντοχή των υλικών Πείραμα Στρέψης

Μάθημα: Πειραματική αντοχή των υλικών Πείραμα Στρέψης Μάθημα: Πειραματική αντοχή των υλικών Πείραμα Στρέψης Κατασκευαστικός Τομέας Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Σερρών Σχήμα 1 Στρέψη κυκλικής διατομής

Διαβάστε περισσότερα

Δρ. Μηχ. Μηχ. Α. Τσουκνίδας. Σχήμα 1

Δρ. Μηχ. Μηχ. Α. Τσουκνίδας. Σχήμα 1 Σχήμα 1 Η εντατική κατάσταση στην οποία βρίσκεται μία δοκός, που υποβάλλεται σε εγκάρσια φόρτιση, λέγεται κάμψη. Αμφιέριστη δοκός Πρόβολος Κατά την καταπόνηση σε κάμψη αναπτύσσονται καμπτικές ροπές, οι

Διαβάστε περισσότερα

4/26/2016. Δρ. Σωτήρης Δέμης. Σημειώσεις Εργαστηριακής Άσκησης Διάτμηση Κοχλία. Βασική αρχή εργαστηριακής άσκησης

4/26/2016. Δρ. Σωτήρης Δέμης. Σημειώσεις Εργαστηριακής Άσκησης Διάτμηση Κοχλία. Βασική αρχή εργαστηριακής άσκησης Βασική αρχή εργαστηριακής άσκησης Σημειώσεις Εργαστηριακής Άσκησης Διάτμηση Κοχλία Δρ. Σωτήρης Δέμης Πολιτικός Μηχανικός (Λέκτορας Π.Δ. 407/80) Αξονικό φορτίο Ανάπτυξη διατμητικών τάσεων σε στοιχεία σύνδεσης

Διαβάστε περισσότερα

ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΕΣ ΜΟΡΦΟΠΟΙΗΣΗΣ. Δρ. Φ. Σκιττίδης, Δρ. Π. Ψυλλάκη

ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΕΣ ΜΟΡΦΟΠΟΙΗΣΗΣ. Δρ. Φ. Σκιττίδης, Δρ. Π. Ψυλλάκη ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΕΣ ΜΟΡΦΟΠΟΙΗΣΗΣ Δρ. Φ. Σκιττίδης, Δρ. Π. Ψυλλάκη ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΠΡΟΪΟΝΤΩΝ Ορυκτά Πρώτες ύλες Κεραμικά Οργανικά υλικά (πετρέλαιο, άνθρακας) Μέταλλα (ελατά και όλκιμα) Μεταλλικός δεσμός Κεραμικά

Διαβάστε περισσότερα

ΔΟΚΙΜΗ ΚΟΠΩΣΗΣ. Σχήμα 1 : Επιφάνεια θραύσης από κόπωση σε περιστρεφόμενο άξονα

ΔΟΚΙΜΗ ΚΟΠΩΣΗΣ. Σχήμα 1 : Επιφάνεια θραύσης από κόπωση σε περιστρεφόμενο άξονα ΔΟΚΙΜΗ ΚΟΠΩΣΗΣ 1. Ορισμός και Σκοπός Κόπωση, σύμφωνα με το A.S.T.M. (American Society for Testing and Materials), ορίζεται η διαδικασία των προοδευτικών τοπικών μόνιμων δομικών μεταβολών, που συμβαίνουν

Διαβάστε περισσότερα

1.2. Ο ΣΙΔΗΡΟΣ ΚΑΙ ΤΑ ΚΡΑΜΑΤΑ ΤΟΥ.

1.2. Ο ΣΙΔΗΡΟΣ ΚΑΙ ΤΑ ΚΡΑΜΑΤΑ ΤΟΥ. 1.2. Ο ΣΙΔΗΡΟΣ ΚΑΙ ΤΑ ΚΡΑΜΑΤΑ ΤΟΥ. Ο σίδηρος πολύ σπάνια χρησιμοποιείται στη χημικά καθαρή του μορφή. Συνήθως είναι αναμεμειγμένος με άλλα στοιχεία, όπως άνθρακα μαγγάνιο, νικέλιο, χρώμιο, πυρίτιο, κ.α.

Διαβάστε περισσότερα

Εργαστήριο Τεχνολογίας Υλικών

Εργαστήριο Τεχνολογίας Υλικών Εργαστήριο Τεχνολογίας Υλικών Εργαστηριακή Άσκηση 06 Μετρήσεις Σκληρότητας Διδάσκοντες: Δρ Γεώργιος Ι. Γιαννόπουλος Δρ Θεώνη Ασημακοπούλου Δρ Θεόδωρος Λούτας Τμήμα Μηχανολογίας ΑΤΕΙ Πατρών Πάτρα 2011 1

Διαβάστε περισσότερα

ΣΦΑΛΜΑΤΑ ΣΤΕΡΕΟΠΟΙΗΣΗΣ ΚΑΙ ΧΥΤΕΥΣΕΩΝ. Πορώδες αερίων

ΣΦΑΛΜΑΤΑ ΣΤΕΡΕΟΠΟΙΗΣΗΣ ΚΑΙ ΧΥΤΕΥΣΕΩΝ. Πορώδες αερίων ΣΦΑΛΜΑΤΑ ΣΤΕΡΕΟΠΟΙΗΣΗΣ ΚΑΙ ΧΥΤΕΥΣΕΩΝ Πορώδες αερίων Πορώδες που προέρχεται από αέρια διαλυμένα στο υγρό τα οποία εκροφώνται κατά τη στερεοποίηση λόγω μικρής διαλύτότητας. Κυρίως υδρογόνο είναι το αέριο

Διαβάστε περισσότερα

1 Η ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΧΑΛΥΒΕΣ

1 Η ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΧΑΛΥΒΕΣ Η ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΧΑΛΥΒΕΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΟ ΤΡΙΩΡΟ ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΟ Α.Μ. ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ ΑΣΚΗΣΗ Α. ΟΠΤΙΚΗ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΑ. Στο μεταλλογραφικό μικροσκόπιο Leitz μελετήθηκαν κατάλληλα προετοιμασμένα δοκίμια χάλυβα. 2.

Διαβάστε περισσότερα

2.1 Παραμορφώσεις ανομοιόμορφων ράβδων

2.1 Παραμορφώσεις ανομοιόμορφων ράβδων ΑΞΟΝΙΚΗ ΦΟΡΤΙΣΗ 9 Αξονική φόρτιση. Παραμορφώσεις ανομοιόμορφων ράβδων. Ελαστική ράβδος ΑΒ μήκους, Γ B μέτρου ελαστικότητας Ε και / συντελεστή θερμικής διαστολής α, είναι πακτωμένη στα σημεία Α και Β και

Διαβάστε περισσότερα

Φυσικές ιδιότητες οδοντικών υλικών

Φυσικές ιδιότητες οδοντικών υλικών Φυσικές ιδιότητες οδοντικών υλικών Η γνώση των µηχανικών ιδιοτήτων των υλικών είναι ουσιώδης για την επιλογή ενδεδειγµένης χρήσης και την µακρόχρονη λειτουργικότητά τους. Στη στοµατική κοιλότητα διαµορφώνεται

Διαβάστε περισσότερα

Γεωγραφική κατανομή σεισμικών δονήσεων τελευταίου αιώνα. Πού γίνονται σεισμοί?

Γεωγραφική κατανομή σεισμικών δονήσεων τελευταίου αιώνα. Πού γίνονται σεισμοί? Τι είναι σεισμός? Γεωγραφική κατανομή σεισμικών δονήσεων τελευταίου αιώνα Πού γίνονται σεισμοί? h

Διαβάστε περισσότερα

4 η ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ

4 η ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ 4.1 4 η ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΦΘΟΡΑΣ 4.1. Φθορά επιφανειών Οι επιφανειακές ανωμαλίες στερεών σωμάτων που έρχονται σε επαφή «καταστρέφονται», υπό την επίδραση των δυνάμεων τριβής, με διάφορους

Διαβάστε περισσότερα

10,2. 1,24 Τυπική απόκλιση, s 42

10,2. 1,24 Τυπική απόκλιση, s 42 Ασκηση 3.1 (a) Αν μία ράβδος οπλισμού θεωρηθεί ότι λυγίζει μεταξύ δύο διαδοχικών συνδετήρων με μήκος λυγισμού το μισό της απόστασης, s w, των συνδετήρων, να υπολογισθεί η απόσταση συνδετήρων, s w, πέραν

Διαβάστε περισσότερα

ΒΑΣΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ ΕΠΙΛΟΓΗΣ ΥΛΙΚΟΥ

ΒΑΣΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ ΕΠΙΛΟΓΗΣ ΥΛΙΚΟΥ ΒΑΣΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ ΕΠΙΛΟΓΗΣ ΥΛΙΚΟΥ Τελική Χρήση/ Περιβάλλον λειτουργίας* Σχεδιασµός Μηχανολογική σχεδίαση Μεµονωµένα εξαρτήµατα Συνολική κατασκευή Επιλογή υλικού Κατασκευή Μορφοποίηση µερών Μηχανουργική κατεργασία

Διαβάστε περισσότερα

ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΝΑΝΟΔΟΜΗΜΕΝΩΝ ΥΛΙΚΩΝ ΜΕ ΝΑΝΟΣΩΛΗΝΕΣ ΑΝΘΡΑΚΑ ΓΙΑ ΧΡΗΣΗ ΣΕ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΥΨΗΛΗΣ ΑΝΤΟΧΗΣ

ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΝΑΝΟΔΟΜΗΜΕΝΩΝ ΥΛΙΚΩΝ ΜΕ ΝΑΝΟΣΩΛΗΝΕΣ ΑΝΘΡΑΚΑ ΓΙΑ ΧΡΗΣΗ ΣΕ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΥΨΗΛΗΣ ΑΝΤΟΧΗΣ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΝΑΝΟΔΟΜΗΜΕΝΩΝ ΥΛΙΚΩΝ ΜΕ ΝΑΝΟΣΩΛΗΝΕΣ ΑΝΘΡΑΚΑ ΓΙΑ ΧΡΗΣΗ ΣΕ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΥΨΗΛΗΣ ΑΝΤΟΧΗΣ Πετούσης Μάρκος, Δρ. Μηχανολόγος Μηχανικός Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών Τ.Ε. ΤΕΙ Κρήτης Σύνθετα υλικά Σύνθετα υλικά

Διαβάστε περισσότερα

3 η ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ

3 η ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ 3.1 3 η ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΤΡΙΒΗΣ 3.1. Θεωρίες περί τριβής Οι θεωρίες για τη φύση της τριβής έχουν μεταβάλλονται, καθώς η γνώση του ανθρώπου για τη φύση των στερεών σωμάτων συμπληρώνεται και

Διαβάστε περισσότερα

ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΦΘΟΡΑΣ 1.Φθορά επιφανειών φθοράς 2. Μηχανισμοί φθοράς Φθορά πρόσφυσης (adhesive wear)

ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΦΘΟΡΑΣ 1.Φθορά επιφανειών φθοράς 2. Μηχανισμοί φθοράς Φθορά πρόσφυσης (adhesive wear) ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΦΘΟΡΑΣ 1.Φθορά επιφανειών Οι επιφανειακές ανωμαλίες στερεών σωμάτων που έρχονται σε επαφή «καταστρέφονται», υπό την επίδραση των δυνάμεων τριβής, με διάφορους μηχανισμούς. Το είδος και το μέγεθος

Διαβάστε περισσότερα

ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΕΣ ΑΠΟΒΟΛΗΣ ΥΛΙΚΟΥ

ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΕΣ ΑΠΟΒΟΛΗΣ ΥΛΙΚΟΥ 1. Τεχνολογικά χαρακτηριστικά ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΕΣ ΑΠΟΒΟΛΗΣ ΥΛΙΚΟΥ Βασικοί συντελεστές της κοπής (Σχ. 1) Κατεργαζόμενο τεμάχιο (ΤΕ) Κοπτικό εργαλείο (ΚΕ) Απόβλιττο (το αφαιρούμενο υλικό) Το ΚΕ κινείται σε σχέση

Διαβάστε περισσότερα

Γραπτή εξέταση προόδου «Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών ΙΙ»-Απρίλιος 2017

Γραπτή εξέταση προόδου «Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών ΙΙ»-Απρίλιος 2017 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΜΗΜΑ ΧΗΜΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ-ΤΟΜΕΑΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΥΛΙΚΩΝ Θέμα 1 ο (25 μονάδες) Σε ένα στάδιο της διεργασίας παραγωγής ολοκληρωμένων

Διαβάστε περισσότερα

ΑΠΟΤΜΗΣΗ 1. ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ/ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ

ΑΠΟΤΜΗΣΗ 1. ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ/ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΑΠΟΤΜΗΣΗ 1. ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ/ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ Είναι ο αποχωρισµός τµήµατος ελάσµατος κατά µήκος µιας ανοικτής ή κλειστής γραµµής µέσω κατάλληλου εργαλείου (Σχ. 1). Το εργαλείο απότµησης αποτελείται από το έµβολο

Διαβάστε περισσότερα

Αγωγιμότητα στα μέταλλα

Αγωγιμότητα στα μέταλλα Η κίνηση των ατόμων σε κρυσταλλικό στερεό Θερμοκρασία 0 Θερμοκρασία 0 Δ. Γ. Παπαγεωργίου Τμήμα Μηχανικών Επιστήμης Υλικών Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων dpapageo@cc.uoi.gr http://pc164.materials.uoi.gr/dpapageo

Διαβάστε περισσότερα

ΜΗΧΑΝΙΚΕΣ ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΕΣ. Διαμορφώσεις

ΜΗΧΑΝΙΚΕΣ ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΕΣ. Διαμορφώσεις Διαμορφώσεις Σχήμα 1 Στην κατεργασία μετάλλου υπάρχουν δύο κατηγορίες διαμορφώσεων, κατεργασίες με αφαίρεση υλικού και μηχανικής διαμόρφωσης χωρίς αφαίρεση υλικού 1. Ποια η διαφορά των μηχανικών διαμορφώσεων/κατεργασιών

Διαβάστε περισσότερα

ΜΕΤΑΛΛΙΚΑ ΥΛΙΚΑ Ο ρ ι σ µ ο ί. Μέταλλα. Κράµατα. Χάλυβας. Ανοξείδωτος χάλυβας. Χάλυβες κατασκευών. Χάλυβας σκυροδέµατος. Χυτοσίδηρος. Ορείχαλκος.

ΜΕΤΑΛΛΙΚΑ ΥΛΙΚΑ Ο ρ ι σ µ ο ί. Μέταλλα. Κράµατα. Χάλυβας. Ανοξείδωτος χάλυβας. Χάλυβες κατασκευών. Χάλυβας σκυροδέµατος. Χυτοσίδηρος. Ορείχαλκος. 47 ΜΕΤΑΛΛΙΚΑ ΥΛΙΚΑ Ο ρ ι σ µ ο ί. Μέταλλα. Χηµικές ενώσεις χαρακτηριστικό των οποίων είναι ο µεταλλικός δεσµός. Είναι καλοί αγωγοί της θερµότητας και του ηλεκτρισµού και όταν στιλβωθούν αντανακλούν το

Διαβάστε περισσότερα

Κεφ. 3. ΕΙΔΗ ΦΟΡΤΙΣΕΩΝ

Κεφ. 3. ΕΙΔΗ ΦΟΡΤΙΣΕΩΝ Κεφ. 3. ΕΙΔΗ ΦΟΡΤΙΣΕΩΝ 3.1. Εφελκυσμός Τάση λόγω εφελκυσμού: Ν σz = ----(3-1) Α όπου Ν = η εφελκυστική δύναμη Α = το εμβαδό της διατομής του σώματος («διατομή» είναι το σχήμα που έχει το σώμα σε μία κάθετη

Διαβάστε περισσότερα

6. Κάμψη. Κώστας Γαλιώτης, καθηγητής Τμήμα Χημικών Μηχανικών

6. Κάμψη. Κώστας Γαλιώτης, καθηγητής Τμήμα Χημικών Μηχανικών 6. Κάμψη Κώστας Γαλιώτης, καθηγητής Τμήμα Χημικών Μηχανικών 1 Περιεχόμενα ενότητας Ανάλυση της κάμψης Κατανομή ορθών τάσεων Ουδέτερη γραμμή Ροπές αδρανείας Ακτίνα καμπυλότητας 2 Εισαγωγή (1/2) Μελετήσαμε

Διαβάστε περισσότερα

Μάθημα: Πειραματική αντοχή των υλικών Συμπεριφορά των υλικών σε δυναμικές φορτίσεις-κόπωση

Μάθημα: Πειραματική αντοχή των υλικών Συμπεριφορά των υλικών σε δυναμικές φορτίσεις-κόπωση Μάθημα: Πειραματική αντοχή των υλικών Συμπεριφορά των υλικών σε δυναμικές φορτίσεις-κόπωση Κατασκευαστικός Τομέας Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα

Διαβάστε περισσότερα

Μηχανικές ιδιότητες συνθέτων υλικών: Θραύση. Άλκης Παϊπέτης Τμήμα Επιστήμης & Τεχνολογίας Υλικών

Μηχανικές ιδιότητες συνθέτων υλικών: Θραύση. Άλκης Παϊπέτης Τμήμα Επιστήμης & Τεχνολογίας Υλικών Μηχανικές ιδιότητες συνθέτων υλικών: Θραύση Άλκης Παϊπέτης Τμήμα Επιστήμης & Τεχνολογίας Υλικών Μηχανική της θραύσης: Εισαγωγή Υποθέσεις: Τα υλικά συμπεριφέρονται γραμμικώς ελαστικά Οι ρωγμές (ή τα ελαττώματα)

Διαβάστε περισσότερα

3.2 Οδηγίες χρήσης του προγράμματος πεπερασμένων στοιχείων RATe ΟΔΗΓΙΕΣ ΧΡΗΣΗΣ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ ΠΕΠΕΡΑΣΜΕΝΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ RATe

3.2 Οδηγίες χρήσης του προγράμματος πεπερασμένων στοιχείων RATe ΟΔΗΓΙΕΣ ΧΡΗΣΗΣ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ ΠΕΠΕΡΑΣΜΕΝΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ RATe 3.2 Οδηγίες χρήσης του προγράμματος πεπερασμένων στοιχείων RATe 67 3.2 ΟΔΗΓΙΕΣ ΧΡΗΣΗΣ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ ΠΕΠΕΡΑΣΜΕΝΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ RATe Στις επόμενες σελίδες παρουσιάζεται βήμα-βήμα ο τρόπος με τον οποίο μπορεί

Διαβάστε περισσότερα

3. ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ

3. ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ 1 3. ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ 3.1 Κατηγορίες μηχανικών δοκιμών Η μηχανική συμπεριφορά των υλικών είναι πολύ σημαντική, τόσο για την απευθείας χρήση τους σε μηχανολογικές κατασκευές, όσο και για

Διαβάστε περισσότερα