Szerkezeti anyagok mechanikai tulajdonságainak vizsgálata
2015
A szerkezeti anyagok mechanikai tulajdonságainak leggyakoribb eljárásai a következők:
-szakítóvizsgálat -keménységmérés -zömítési vizsgálat: nyomó igénybevétel vizsgálata, -hajlító vizsgálat, -a fárasztóvizsgálat: ismétlődő igénybevétel hatásának vizsgálata, -az ütőmunka vizsgálata: ütésszerű terhelés elleni ellenállás vizsgálata Charpy-ütőművel illetve ennek hőmérsékletfüggése: átmeneti hőmérséklet meghatározása, -kopásvizsgálat, A gyakorlaton szakítóvizsgálatot és keménységmérést fogunk végezni.
Keménységmérési eljárások A keménységen a szilárd anyagoknak egy behatoló testtel szemben tanúsított ellenállását értjük. A keménység fontos anyagjellemző, segít annak eldöntésében, hogy egy anyag bizonyos helyen alkalmazható, vagy nem; azonkívül a keménységből következtetni lehet az adott anyag szakítószilárdságára. Egy adott anyag felhasználásánál sokszor funkciószétválasztásra van szükség: pl. egy fogaskeréknél az anyag belseje legyen szívós a fogtöréssel szembeni ellenállás miatt, a külső felülete pedig legyen kemény a másik fogaskeréken való legördülés okozta felületi nyomás hosszú távú elviselésére. A külső réteg keményítését kéregedzési eljárásokkal végzik, ennek ellenőrzésére szolgálhat a keménységmérés. 1.1 Brinell keménység mérése [1] Ez a keménységmérési módszer: szúró típusú módszer, melynek keretei között egy D (mm) átmérőjű acélgolyót F (N) erővel nyomunk a mérendő felületbe. A terhelőerőt állandó értéken tartjuk, majd a terhelőerőt megszüntetve a szerszám által létrehozott gömbsüveg alakú lenyomat d (mm) átmérőjét lemérve a 2 * 0,102 * F HB (1) képlettel kiszámoljuk a keménységet, D( D D 2 d 2 ) A Brinell-féle keménység értéke a nyomóerő és a lenyomat felületének hányadosa. A gyakorlaton alumínium lemez keménységét vizsgáljuk. A terhelési tényező (K=5 N/mm 2 alumíniumnál) és a terhelő golyó átmérője (2,5mm) alapján a terhelőerő 306,5N (31,2kp). A terhelés ideje alumíniumnál 30s. A benyomódás átmérőjét mérőmikroszkóppal mérjük.
1. ábra: a Brinell keménységmérés elve
1
A mérés lépései: 1. 2. 3.
4. 5. 6.
A keménységmérőt csak az oktató kezelheti. A próbatestet a keménységmérő asztalára helyezzük, A keménységmérő asztalát a forgatótárcsával megemeljük annyira, hogy a mérőóra kismutatója a következő jelzésig mozduljon el, Majd a terhelést a berendezés jobb oldalán található kar lefelé mozgatásával a próbatestre adjuk. A terhelés 306,5N (31,2kp), mely a mozgató karnál leolvasható (a kp-ban mért terhelés!), A terhelést 30 sec-ig a próbatestre adjuk, A szükséges idő után az asztalt a próbatesttel együtt lesüllyesztjük, eltávolítjuk a nyomószerszámtól, A próbatestet elvesszük a mérőberendezés asztaláról és kézi mikroszkóppal megmérjük a lenyomat átmérőjét: A mikroszkópban található skála 0-vonalát a lenyomathoz érintjük a mikroszkóp mozgatásával és a skálán leolvassuk a megfelelő értéket (a skálán egy osztás 0,1 mm).
A keménységet mértékegység nélküli számnak kell tekinteni. A fémek Brinell- keménységét számértékével, HB jellel kell jelölni és ki kell egészíteni a vizsgálat jellemzőit meghatározó számértékekkel, melyeket egymástól törtvonallal választunk el és a következő sorrendben tüntetjük fel: - golyó átmérője mm-ben, - vizsgálati terhelés N-ban, - terhelési idő sec-ban. Pl.: 185 HB 5/7500/20 = a 185 HB értéket 5mm-es golyóátmérővel mérve, 7500 N vizsgálati terheléssel és 20 másodperc terhelési idő mellett kaptuk. Ezek az adatok teszik lehetővé a mérés megismételhetőségének és reprodukálhatóságának biztosítását. A Brinell keménységmérés a terhelőerő és a lenyomatkészítő golyó átmérőjének változtatásával széles körben alkalmazható különböző anyagoknál, a beállításokra, kiértékelésre vonatkozólag ajánljuk az [1] szakirodalmat. Megjegyezzük, hogy a keménységmérés eredménye függ a mérés helyétől, más forrásokból eredően is mérési bizonytalanság terheli, mint minden mérést, ezért általában több mérésből átlagértéket és mérési bizonytalanságot kell számolni. 1.2. Rockwell keménységmérés A Rockwell keménységmérés a műszer skálájáról való közvetlen leolvashatósága miatt rendkívül gyors, ezért gyártásközi ellenőrzésre is kiválóan alkalmas [2] A különböző Rockwell-eljárások szúrószerszámát és terheléseit az 1. táblázat tartalmazza. A 2. ábra a Rockwell B és a Rockwell C eljárás lépéseit mutatja.
1. Táblázat :a Rockwell féle keménységmérési eljárások [2] 2
2. ábra A Rockwell B és a Rockwell C eljárás lépései (első ábrák: előterhelés hatása, második ábrák: főterhelés hatása, harmadik ábrák: főterhelés levétele utáni deformáció) Mérési feladat: Rockwell-C keménységmérés A mérés menete az alábbiakban eltér a Brinell-féle keménységmérés menetétől: -itt a szúrószerszám 120-fokos gyémánt kúp, -a keménység értéke a szerszám elmozdulásából számítható, amit. a mérőóra közvetlenül mutat , tehát azonnal leolvasható, -a terhelés két részből tevődik össze, egy 98 N előterhelésből és 1373 N főterhelésből. A mérés lépései: A keménységmérőt csak az oktató kezelheti. Szerszámacélt vizsgálunk, a próbatest sorszámát a jegyzőkönyvben rögzítjük. 1. A próbatestet a 1200 -os gyémántkúppal felszerelt mérőberendezés asztalára helyezzük, 2. Az asztalt megemeljük addig, míg a mérőóra kismutatója a piros jelzésig nem ér, ezzel ráadjuk a 98 N-os (10 kp) előterhelést 3. A mérőóra skálájának forgatásával a nagymutatóhoz állítjuk a C skála „0” pontját, 4. Ráadjuk a 1373 N-os (140 kp) terhelést, 5. Addig várunk, míg a műszer nagymutatója meg nem áll (30 sec.), A főterhelés okozta deformáció akkor végleges, ha már a szúrószerszám behatolása az anyagba megszűnik. 6. A fő terhelés levétele után az előterhelési erő mellett mérjük a behatolás mélységét. A keménység a műszerről közvetlenül olvasható le: a belső skálán a nagymutató által mutatott HRC értéket leolvassuk, 7. A berendezés asztalát lesüllyesztjük, 8. Kivesszük a próbatestet. Áttekintésül közöljük a vizsgálatban alkalmazott terheléseket annak alátámasztására, hogy a gép oldalán a teljes terhelést 150 kp-ra kell beállítani: Előterhelés: Főterhelés Teljes terhelés (Előterhelés+ Főterhelés):
98 N (10 kp) 1373 N (140 kp) 1471 N (150 kp)
A HRC vizsgálatnál a közvetlen leolvashatóság ára az, hogy puhább anyagokat nem lehet vele mérni, a nagy terhelés és a gyémánt kúp szúrószerszám miatt. A mérésen szereplő két keménységmérő gép univerzális: a szúrószerszámtól és a mérési elvtől függően mind Brinell, mind Rockwell keménységmérésre alkalmasak, tehát a gép megnevezéséhez a mérési táblázatba csak keménységmérő gép írandó. A gépekben emelőkaros erőfokozó mechanizmus biztosítja a nagy vizsgálati terhelés létrehozását, azonkívül olajjal töltött munkahengeres csillapítás teszi lehetővé a fokozatos terhelés ráadást a munkadarabra, ami a mutató lassú elfordulásából vehető észre. A különböző módszerrel mért keménység értékek összehasonlítására, csak tapasztalati összehasonlító skálák léteznek (a labor falán is található egy ilyen összehasonlító táblázat), egzakt képletekkel nem lehet az értékeket átszámolni. 3
A többi keménységmérési módszer bemutatása nem fér be a gyakorlat keretei közé, Ezeket röviden felsoroljuk: Vickers keménységmérési eljárás: 136-fokos lapszögű gyémánt gúla segítségével, Mikro-Vickers eljárás: csiszolaton a szövetszerkezet összetevőinek keménysége határozható meg vele, ezt a vizsgálatot mikroszkóp alatt kis terheléssel végzik, Poldi-kalapáccsal történő mérés: dinamikus mérés: ha nincs keménységmérő gép a vizsgálat helyszínén, vagy a nagyobb méretű alkatrészt nem lehet a Brinell/Rockwell keménységmérő tálcájára felhelyezni, akkor célszerű alkalmazni. Ez a mérés összehasonlítja egy ismert keménységű etalonon mért, és a próbatesten mért benyomódás átmérőjét, ebből lehet kiszámolni a keménységet. Shore-keménységmérés: rugalmas anyagok keménységének mérésére szolgál.
Szakítóvizsgálat [1] Sokféle eljárás létezik anyagok mechanikai tulajdonságainak vizsgálatára, ezek között a legtöbb információt a szilárdsági jellemzőkről a szakítóvizsgálat adja. Szerkezetek igénybevételre való méretezésénél fontos a felhasznált anyag mechanikai tulajdonságainak ismerete: legtöbbször nem megengedett a maradó deformáció: ezt úgy érik el, hogy az anyagban az egyenértékű feszültség folyáshatár alatti legyen, a megengedett feszültséget úgy kapjuk, hogy a szakítóvizsgálatból származtatható folyáshatár értékét elosztjuk egy biztonsági tényezővel. A szakítóvizsgálat egy egytengelyű húzóvizsgálat, mely állandó igénybevételi sebességgel a próbatest elszakadásáig tart. A szakítógép segítségével a terhelőerőt egy keretszerkezetbe épített erőátviteli rendszer adja át a próbatestnek, a vizsgálat során az erő-próbatest megnyúlás függvényt regisztráljuk: ez a szakítódiagram. A szakítódiagram jellegzetes szakaszait lágyacél szakítódiagramján (3. ábra) szokás szemléltetni.
3. ábra Lágyacél szakítódiagramja F-l és feszültség-relatívnyúlás koordinátarendszerben [1] I. szakasz a rugalmas szakasz: az erő és a megnyúlás között lineáris kapcsolat van, és ha ezen a szakaszon levesszük a terhelést a próbatestről, akkor az visszanyeri az eredeti hosszát: tehát csak rugalmas alakváltozás van. Ha képezzük a függőleges tengelyen a húzófeszültséget: az erőt a próbatest keresztmetszetével osztva: F N N Pa vagy MPa R vagy (2) mértékegysége 2 A m mm2 és a vízszintes tengelyen a relatív nyúlást: a megnyúlást a próbatest kezdeti l0 jeltávolság hosszával osztva: l (3) mértékegység nélküli szám l0 4
akkor kapjuk a 3. ábrasor 2. ábráját, amely a fenti fajlagos mennyiségeket alkalmazva, egy adott összetételű anyagra a próbadarab keresztmetszetétől függetlenül mindig azonos ábra. A görbén a függőleges tengelyen helyett R a feszültség jele, a mérnöki rendszer mennyiségeként. Visszatérve a szakítódiagram I. szakaszára, itt érvényes és között a Hooke-törvény összefüggése:
E
(4) , ahol „E” anyagjellemző: a Young-féle rugalmassági modulus. Azt mutatja, hogy a rugalmas alakváltozás tartományában mekkora az anyag ellenállása a deformáló erővel szemben. (Azaz a hétköznapi rugalmasság fogalommal szemben a nagy rugalmassági modulusz a nehezen nyújtható anyagot jelenti, ld. 2.táblázat.) „E” mértékegysége MPa, vagy GPa, ez a mennyiség a szakítódiagramból kiszámolható a következők szerint: A szakítódiagram kezdeti egyenes szakaszán összetartozó F és l értékpárt olvasunk le. Az eredeti keresztmetszet (A0) és jeltávolság (l0) ismeretében a (2) és (3) képlettel számoljuk a feszültséget és a relatív nyúlást, majd a (4) képletből kifejezve a Young modulust. A szakítógörbe II. szakasza a folyási szakasz: a folyási erőt, vagy a hozzá tartozó folyási feszültséget elérve a próbatest maradó alakváltozást szenved. Lágyacélt vizsgálva a folyás kezdete után a terhelőerő lecsökken: így felső: Feh és alsó Fel folyási erő különböztethető meg. Alumíniumnál, réznél és ólomnál, sokszor ezek ötvözeteinél nem jelentkezik a folyást jelentő görbeszakasz (4.b. ábra). Ekkor egyezményes folyáshatárt használunk melynek definíciója: terhelt állapotban mért egyezményes folyáshatár (Rp): az a feszültség, ahol a nem arányos nyúlás megegyezik a nyúlásmérő mérőhosszának (L0) előírt százalékával. Most az Rp0,2-t használjuk egyezményes folyáshatárként, tehát a nem arányos (=maradandó) nyúlás a nyúlásmérő mérőhosszának (L0) 0,2 % alakváltozáshoz tartozó feszültséget nevezzük a vizsgált fém folyáshatárának. Mivel a gyakorlaton szereplő alumínium ötvözet próbatest L0 hossza 30 mm, ennek 0,2 %-a 0,06 mm ez még tízszeres nagyításban is a vonalvastagság méretét adja, ezért az egyezményes folyáshatárt a szakítódiagram kezdeti, lineáris szakaszára illesztett egyenestől való eltérés pontjának erő skálára való kivetítése adja (ld. 7. ábra) A szakítógörbe III. szakasza az egyenletes, maradó nyúlás szakasza, mely a maximális erőig tart. A szakítógörbe IV. szakasza a kontrakció szakasza: a maximális erő elérésekor a próbatest leggyengébb keresztmetszetén erősebben nyúlik, ezért a keresztmetszet azon a helyen lecsökken: ez a kontrakció jelensége. A lecsökkent keresztmetszet helyén a próbatest erősen megnyúlik, ezért lecsökken a húzóerő, végül elszakad a próbatest. A próbatest szakadása előtti pillanatban a megnyúlás Lu nagyságú. Mivel a szakítógörbe tengelyein erő és megnyúlás található: ezek szorzata energia mennyiséget ad, ebből következik, hogy a szakítógörbe alatti terület megadja, mennyi energia kell a próbatest elszakításához. A 4.a ábrán minél nagyobb a görbe alatti terület, annál szívósabb az anyag. 4. ábra a) acélok szakítódiagramjai b) nem vas fémek szakítódiagramjai [1]
5
2. táblázat Fémes anyagok szilárdsági jellemzői [1]
2. Szakítódiagram felvétele A szakítódiagram felvételét egy mérőcsoport közösen végzi el. A szakítógépet csak az oktató kezelheti, a mérőprogramot az oktató engedélyével a hallgatók is. A szakítógép erővel- és megnyúlással arányos jelét a gépre szerelt 1-1 mérőérzékelő továbbítja a számítógépben elhelyezett mérésfeldolgozó kártyának. A kártyák által adott jeleket Labview programba olvassuk be, ahol erő-megnyúlás függvényt kapunk. A Labview grafikus programozói környezetben készült mérőprogramot az oktató elindítja
5. ábra A mérőprogram A "Mérés folyamatban" zöld kijelző lámpa mutatja, hogy elindult a mintavételezés. Mérés közben a felületen nem látjuk a mért adatokat. A mérés leállítása után a program megkérdezi, hogy milyen nevű fájlba mentse a mért adatokat (ld. később), majd ezután megjeleníti a mért adatokból rajzolt grafikont. Itt lehetőség van két kurzorral való mérésre. A sárga (Kurzor 1) és piros (Kurzor 2) kurzorokat egérrel lehet mozgatni. A kurzort úgy állítottuk be, hogy a vízszintes és függőleges vonalának metszéspontja mindig valamelyik mérési ponton legyen. Az ehhez tartozó koordinátapár a grafikon alatti kis táblázatban leolvasható (Nyúlás (μm) és Erő (N), mindkettőt egy tizedes jegy pontossággal menti). 6
A szakítódiagram felvételéhez a szabványos próbatestet elő kell készíteni! A próbatest lehet hengeres alakú vagy lemezből kimunkált, mi az utóbbit választjuk. A kapott Alumínium lemezt satuba fogva reszelő segítségével a rajzon megadott méretű és alakú próbatestet alakítjuk ki: L0
a A0 b lc L
6. ábra A szakító próbatest kialakítása A méretek meghatározásához a következő összefüggéseket használjuk: Vizsgálat előtt: A lemez vastagsága: a0 = 2 mm , A középső rész szélessége: b0 = 14 mm (kb. erre az értékre kell reszelni) jeltávolság: l0 k A0 5,65 a.b a próbatest középső, egyenletes keresztmetszetű szakaszának hossza: lc l0 1,5 A0 l0 1,5 ab Az l0 ,lc hossz értékeket a próbatesten bejelöljük egy tolómérő és karctű segítségével, A mérés menete 1. A próbatestet a mérőberendezés pofái közé fogjuk 2. Beállítjuk a szakítógép mérőórájának mutatóit „0”-ra 3. A programban a gyakorlatvezető lenyomja a Mérés Start gombot. 4. Az indítókar lefelé mozgatásával elkezdjük a próbatest szakítását, 5. A fekete mutató a pillanatnyi terhelést mutatja, a piros mutató pedig a legmagasabb terhelésnél megáll (ez egy passzív, un. vonszolt mutató), a megfelelő skáláról olvashatjuk le a maximális erőt (Fm),. 6. A munkadarab elszakadása után gyakorlatvezető lenyomja a Mérés Stop gombot. 7. A program kérésére adjunk nevet a mérési eredményeket tartalmazó fájlnak. 8. Másoljuk le magunknak a mérési eredményeket tartalmazó állományt a számítógépről pendrájvra (lehetőleg előzőleg ellenőrzött vírusmentes pendrájvot hozzunk). Mérési adatok mentése A program a fájl kiterjesztését automatikusan .csv -nek adja meg, ezen ne változtassunk! A program alapból a D:\szakito\meresek mappába kínálja fel a mentés helyét, ezt a jó szokását is fogadjuk el! Erre a mappára mutató linket az asztalon is elhelyeztünk "Mérések" névvel. A mérés végeztével ne felejtsük el innen kimásolni saját hordozóeszközünkre a fájlunkat! Fájlnévnek célszerű olyat választani, amiből kiderül, hogy miről-kiről-mikor is van szó - tehát pl. szakito_alu_Kis_Joska_2015jan25.csv vagy hasonló. (Ne essünk abba a hibába, hogy "az asdf.csv-ről úgyis tudni fogom egy hét múlva, hogy mi az"!)A program a mérési adatokat CSV (Comma Separated Values) formátumú fájlba menti el. Ez egy szöveges állomány, amelyben az mért értékek számként (ASCII-ban) vannak tárolva.
7
A formátum eredeti változata (nemzetközi) tizedespontokat használ és az egyes oszlopokat vesszővel (,) választja el, a sorok végén soremelés van. Ezt a formátumot (.csv kiterjesztéssel) az angol vagy egyéb külföldi regionális beállítású Excel (stb.) közvetlenül be tudja olvasni (elég, ha duplán kattintunk a .csv fájlra). A magyar regionális beállítású Excelhez a formátumon változtatni kell: az oszlopok közti vesszőt pontosvesszőre cseréljük (;) , a tizedespontot pedig vesszőre. A sorrend fontos ez esetben! A szakítógépes mérő program jelenleg a magyar beállítás szerinti CSV fájlt készít. (Igény szerint egyszerű text módú szerkesztővel (pl. Notepad) két keres-cserél művelettel a kétféle formátum egymásba átváltható). Jelen mérésben két oszlopot ment, az első oszlopban a megnyúlás (mikrométerben vett) értékei, a második oszlopban az erő (newtonban vett) értékei szerepelnek. Ha minden adatot egy oszlopban látunk, akkor az Excelünk a másik regionális formátumra van állítva. Példa a mérési eredményekre (részlet a fájlból) , ahol az első szám a nyúlás, a második az erő: 326,0;26,2 344,8;33,0 364,5;41,9 ... A grafikon Excelben való megjelenítéséhez jelöljük ki mindkét oszlopot, majd kattintsunk a grafikon létrehozása ikonra (diagram varázsló), itt válasszuk a "Pont (XY)" opciót; ezen belül javasolt valamelyik összekötött adatpontos változatot választani. Ne felejtsünk el a tengelyekhez mennyiséget és mértékegységet (feliratot) rendelni, szükség esetén a skálaosztáson állítani!
Fm szakadás
Fe
Fc
l
7. ábra Az Excel programmal ábrázolt szakítódiagram példa (szándékosan értékek nélkül). A diagramról leolvasható értékek: Fm: maximális erő, Fe: egyezményes folyáshatár erő, Fc: törési erő, l: a próbatest megnyúlása. A szakító diagram kezdeti nem lineáris szakaszát –melyet valószínűleg a próbatest befogóknál fellépő kismértékű csúszása okoz - nem vesszük figyelembe, hiszen tudjuk, hogy az anyagok szakítógörbéinek kezdeti szakasza lineáris. 8
PZO gy. Koordináta mérő mikroszkóp
Fenti kép: próbatest szakadás utáni keresztmetszeti adat: au vastagság mérése (mikroszkóp okulár kép) Alsó kép: mérőorsó századmilliméteres osztásokkal
A próbatest szakadás utáni au vastagságának mérése tolómérővel nem megoldható, mert szemmel alig látható néhány tized mm-es méretről van szó, ezért ezt koordináta mérő mikroszkóppal határozzuk meg. Az elszakított mintát derékszögben meghajlítjuk, a mikroszkóp alatt a szakítási felületet élesre állítjuk. A szálkeresztet a szakadási sáv egyik, majd másik oldalára illesztve, a kapott két mérőorsó állást kivonva kapjuk meg, ld. fenti ábrák.
9
Vizsgálat után kiszámolandó értékek: Az oktatóra van bízva, hogy a programablakból, vagy az otthon készített Excel táblázatból megállapított értékeket használ a számítások bemeneteként Fm, Rp0,2 ,Fc, l tekintetében, de az Excel táblázatos kiértékelést mindenképpen be kell adni a hallgatónak a jegyzőkönyvvel együtt! A feszültség és alakváltozás értékek: Egyezményes folyáshatár:
R p0,2
Fe MPa A0
Szakítószilárdság:
m
Fm MPa A0
Kontrakciós feszültség:
c
Fc MPa Au
Fajlagos nyúlás:
lu l0 100% l0
Kontrakció:
A0 Au 100% A0
Ahol a szakítódiagramból: a próbatest kezdeti jeltávolság hossza a próbatest szakadása előtti pillanatban a jeltávolság hossza l= lu-l0 is behelyettesíthető a fajlagos nyúlás l l l képletébe, így u 0 100% 100% l0 l0 A gép által rajzolt szakítódiagramról néhány pont felhasználásával, mm-papíron készítsen arányos nagyítású (: ) szakítódiagramot! Ugyanez ábrázolható excelben is. Szorgalmi feladat: Young modulus kiszámítása Fm Fc Fe A0 Au
a maximális erő, a törési erő, az egyezményes folyáshatár erő a próbatest kezdeti keresztmetszete a próbatest szakadás utáni keresztmetszete
l0 lu
Ellenőrző kérdések: 1. 2. 3. 4. 5.
Mi a keménység definíciója? Sorolja fel a Brinell keménységmérés lépéseit! Sorolja fel a Rockwell keménységmérés lépéseit! A Brinell és a Rockwell keménységmérés miben különbözik egymástól? Legalább két eltérést soroljon fel és részletezzen! A Brinell keménység megadásánál milyen jellemző mennyiségeket kell még megadni a keménység pontos meghatározásához? A szakítógép által lerajzolt diagram tengelyein milyen mennyiségek vannak? Mi a Hooke törvény képlete? Milyen szakaszai vannak a szakítógörbének, mi a folyáshatár, kontrakció jelensége? Milyen mennyiségek számíthatók a szakítóvizsgálatból (képletek)?
6. 7. 8. 9. 10. Mi a húzófeszültség definíciója, milyen képletet alkalmazunk kiszámításához, ha a feszültséget
MPa-ban akarjuk megkapni? 11. Mi a relatív nyúlás definíciója, milyen képletet alkalmazunk kiszámításához, ha ezt l maradó nyúlásból %-ban akarjuk megkapni, Felhasznált, és ajánlott irodalom: [1] Dr. Czél György-Kollár Mariann: Anyagvizsgálati Praktikum Sunplant kiadó, Miskolc, 2008. [2] Varga-Tóth-Pluvinace: Anyagok károsodása és vizsgálata különböző üzemi körülmények között. Keménységmérés Miskolc, 1999 [3] Solymossyné Kalmár Emília: Mechanikai mérések segédlet, Óbudai Egyetem Kandó Kar MTI
10
Jegyzőkönyv
Mechanikai mérések
Mérést végezte:
…………………………………… ……… (név,
Gyakorlatvezető:
Mérés ideje:
neptun kód,
labor kurzus
Érdemjegy:
1. Brinell keménységmérés A mérés menetének leírása:
A mérés során alkalmazott eszközök: Sorsz. 1. 2.
Megnevezés
Gyártó
Eszköz típusa
Mért értékek, a mérés kiértékelése: Kiindulási adatok:
Mérési adat: Mérés kiértékelése:
Próbatest jele: D (golyó átmérő): F (vizsgálati terhelés) értéke N-ban mérve: d (lenyomat átmérője): Brinell keménység értéke:
A mérés kiértékelésekor alkalmazott összefüggések: (alkalmazott összefüggések és a számértékek behelyettesítése)
A vizsgálat jellemzőinek rövid megadása: Az eredmények értékelése, tapasztalatok:
11
2. Rockwell keménységmérés A mérés menetének leírása: (szöveges leírás)
A mérés során alkalmazott eszközök: Sorsz. 1. 2.
Megnevezés
Gyártó
Eszköz típusa
Mért értékek, a mérés kiértékelése: Kiindulási adatok:
Mérési adat, mérés kiértékelése:
Próbatest jele: A lenyomat készítő szerszám anyaga, alakja és mérete: F (előterhelés) értéke N-ban mérve: F (vizsgálati terhelés) értéke Nban mérve: Rockwell keménység értéke:
Az eredmények értékelése, tapasztalatok:
3. Szakító vizsgálat A mérendő alkatrész rajza és méretei a vizsgálat előtt: (méretezett szabadkézi rajz)
A mérés menetének rövid leírása:
A mérés során alkalmazott eszközök: Sorsz. 1. 2. 3.
Megnevezés
Gyártó
Eszköz típusa
12
Mért értékek, a mérés kiértékelése: A pendrájvon hazavitt adatpárokból otthon Excel programmal el kell készíteni a beskálázott Szakítódiagramot, és ezt is be kell adni, rajta az összes jellemző érték megjelölésével. Kiindulási adatok:
a0 lemezvastagság b0 lemez szélesség A0 kiindulási keresztmetszet:
l0 jeltávolság lc állandó keresztmetszetű szakasz hossza: Vizsgálat alatt. Fe (egyezményes folyáshatár erő): Fm (legnagyobb terhelés): Fc (terhelés a szakadáskor): Vizsgálat utáni mért adatok: au (szakadás utáni a0 érték): bu (szakadás utáni b0 érték): Au (keresztmetszet a szakadás helyén): lu (l0 megnyúlt értéke): A mért adatok alapján l=lu-l0 megnyúlás számított értékek: Rp0,2 (egyezményes folyáshatár) MPa-ban: σm (szakítószilárdság) MPa-ban: σc (kontrakciós feszültség)MPa: ε (fajlagos nyúlás) %-ban: Ψ (kontrakció) %-ban: A mérés kiértékelésekor alkalmazott összefüggések: (alkalmazott összefüggések és a számértékek behelyettesítése)
Az eredmények értékelése, tapasztalatok:
13
