TEHNOLOGIJA MATERIJALA U RUDARSTVU

Transcript

1 V E Ž B E TEHNOLOGIJA MATERIJALA U RUDARSTVU Rade Tokalić Suzana Lutovac

2 ISPITIVANJE METALA I LEGURA I ispitivanja sa razaranjem uzoraka II ispitivanja bez razaranja uzoraka III - ispitivanja strukture (nije u zavisnosti od sile)

3 I Ispitivanja sa razaranjem uzoraka A Ispitivanja statičkim dejstvom sile (nema udara ni potresa pri ispitivanju, sila deluje ravnomerno) B Ispitivanja dinamičkim dejstvom sile (uzorci su izloženi dinamičkim udarima, potresima tj. sila deluje promenljivo u jedinici vremena

4 A - Ispitivanja statičkim dejstvom sile a) isp. zatezanjem b) isp. pritiskom c) isp. savijanjem d) isp. izvijanjem e) isp. smicanjem f) isp. uvijanjem

5 VEŽBA BR. 1 DEFORMACIJE U MATERIJALU IZAZVANE ZATEZNIM NAPREZANJEM

6 EPRUVETA - uzorak materijala (odabrani primerak materijala za ispitivanje) obrađen na određenu meru i oblik. Tehničke epruvete Standardne epruvete (normalne i proporcionalne, kratke i duge)

7 Čvrstoća na zatezanje kidanje ispituje se pomoću mašine : KIDALICE Različite konstrukcije: - ručni - mehanički - hidraulični pogon (naša kidalica) Sastoji se iz: 1. Čeljusti za hvatanje uzoraka 2. Skale za očitavanje sile 3. Motora 4. Cilindra sa uljem 5. Opruge koja proizvodi silu 6. Ručice za regulaciju opterećenja

8 Mašina za ispitivanje čvrstoće na kidanje: 1) čeljusti za hvatanje uzorka; 2) skala za očitavanje sile; 3) motor; 4) cilindar sa uljem; 5) opruga koja proizvodi silu; 6) ručica za regulaciju brzine opterećenja

9 DEFORMACIJE U MATERIJALU IZAZVANE ZATEZNIM NAPREZANJEM Pri ispitivanju materijala zatezanjem dolazi do pojave deformacija: - povećanja ispitivane dužine epruvete, na račun - smanjenja poprečnog preseka epruvete Parametri deformacija u materijalu pri zatezanju: - trenutno izduženje, ΔL [mm] - ukupno izduženje, ΔL u [mm] - jedinično izduženje, ε [%] - prekidno jedinično izduženje, A [%] - kontrakcija (suženje) preseka, Z [%]

10 Trenutno izduženje ΔL je razlika između rastojanja mernih tačaka u bilo kom trenutku ispitivanja i prvobitne merne dužine ΔL = L t L, [mm] Ukupno izduženje ili izduženje pri prekidu ΔL u je razlika između merne dužine prekinute epruvete L u i njene prvobitne merne dužine L (najveća vrednost trenutnog izduženja) ΔL u = L u L, [mm]

11 Jedinično izduženje, ε predstavlja trenutno izduženje svedeno na prvobitnu mernu dužinu u [%] L t L L 1 % Prekidno jedinično izduženje, A predstavlja izduženje pri prekidu svedeno na prvobitnu mernu dužinu u [%] A L u L L Kontrakcija suženje preseka, Z predstavlja razliku između prvobitnog porečnog preseka S i poprečnog preseka na mestu kidanja S k, svedenu na prvobitni poprečni presek u [%] (procentualno smanjenje preseka na mestu prekida) 1 % Z S S k S 1 %

12 DIJAGRAM ISTEZANJA MATERIJALA SILA TRENUTNO IZDUŽENJE (F ΔL) (ponašanje metala i legura pri ispitivanju zatezanjem može se pregledno predstaviti) Različiti materijali imaju različite dijagrame kidanja, mogu se grupisati u dve osnovne grupe: 1. Dijagrame kidanja rastegljivih, žilavih, plastičnih materijala 2. Dijagrame kidanja tvrdih, krtih materijala

13 Dijagram kidanja rastegljivih, žilavih, plastičnih materijala

14 Karakteristične tačke dijagrama sila trenutno izduženje P - sila na granici proporcionalnosti, F P [N] E - sila na granici elastičnosti, F E [N] V - sila na gornjoj granici razvlačenja, F V [N] V 1 - sila na donjoj granici razvlačenja, F V1 [N] M - maksimalna sila zatezanja F M [N] K - sila kidanja, F K [N].

15 Dijagrami sila trenutno izduženje različitih materijala

16 Karakteristični izgled prekidnih površina: 1) tvrd i krt čelik (ravna površina); 2) manje tvrd i krt čelik sa izraženom deformacijom; 3) i 4) čelik sa izraženom rastegljιvošću (konus, venac)

17 Dijagram napon jedinično izduženje KONVENCIONALNI NAPONI

18 Karakteristične tačke dijagrama napon jedinično izduženje P - granica proporcionalnosti E - granica elastičnosti V - gornja granica razvlačenja V 1 - donja granica razvlačenja M - zatezna čvrstoća R R R R R P E eh el M F S P F S E F S F S F S eh el M MPa MPa MPa MPa MPa K - prekidna čvrstoća R K F S K MPa

19 PREFIKSI SI SISTEMA JEDINICA Vrednost Naziv Oznaka 1 12 tera T 1 9 giga G 1 6 mega M 1 3 kilo k 1 2 hekto h 1 deka da 1-1 deci d 1-2 centi c 1-3 mili m 1-6 mikro μ 1-9 nano n 1-12 piko p 1-15 fempto f 1-18 ato a

20