1

A szerkezeti anyagok tulajdonsgai s azok

vizsglata

2

Az anyagok tulajdonsgai

fizikai tulajdonsgok, mechanikai, termikus, elektromos, mgneses akusztikai, optikai

3

Minsg, lettartam

A termk minsge fgg:

gyrtsi jellemzktl A felhasznlt anyagtl A tervezstl, konstrukcitl Az alkalmazott technolgiktl.

zemeltets krlmnyeitl elhasznldsi, krosodsi folyamatok

4

Termkminsg s lettartam

Teht anyagismereti st minsggyi szempontbl figyelembe kell venni:

az anyagok szerkezett fizikai tulajdonsgt (ignybevehetsg) technolgiai tulajdonsgait zemeltetsi tulajdonsgait

(krosodsllsg)

5

Biztonsgi tnyez, meghibsodsi valsznsg

A tervezs illetve az anyagvlaszts sorn tbb ellenttes kvetelmnyt kell figyelembe venni,

Ezrt a tervezs sorn nem az abszolt biztonsg, hanem a tnkremenetelbl addproblma mrtktl fggen az elrt biztonsg illetve a megengedhetmeghibsodsi valsznsg megvalstsa a cl.

6

Meghibsodsi valsznsg A teherbrs s a terhels viszonya

7

Anyagtulajdonsgok

Srsg

=m/V [kg/m3]

8

Anyagtulajdonsgok

Mechanikai tulajdonsgok(terhelhetsg)

9

A szerkezeti anyagok viselkedse az ignybevtelekkel szemben

A szerkezeti anyagok legfontosabb tulajdonsga, hogy ellenllnak a kls ignybevtelekkel szemben, teht a terhelhetk.

Az ignybevtelek sszetettek s klnbzek. A szilrdsgi szmtsok sorn ezeket az sszetett ignybevteleket jl definilhat alapesetekre un. egyszerignybevtelekre vezetjk vissza,s ezek szuperpozcijaknt rtelmezzk a szerkezet terhelst.

10

Az ignybevtelek jellemzse (1)

Az ignybevtel hatsa szerinti feloszts: Teljes anyagtrfogatra hat ignybevtelek A felletre hat ignybevtelek

Az ignybevtel idbeli lefolysa szerinti feloszts: Statikus Dinamikus, lksszer Ismtld, fraszt Az elbbi hrom kombincija

11

Teljes anyagtrfogatra hatignybevtelek

Hz Nyom Hajlt Nyr Csavar

Hajlts

HzsCsavars

12

Egyszer ignybevtelek

hzs, nyoms, hajlts, csavars s nyrs.

Az ignybevtel szmszer rtke a fellet egysgre hat er, a feszltsg. Ha a feszltsg a fellet elemre merleges, norml ( ) feszltsgrl, ha a fellet skjban hat, cssztat () feszltsgrlbeszlnk. Mrtkegysge : [[[[N/mm2 vagy MPa, azaz MN/m2]]]]

13

A felletre hat ignybevtelek

H Vegyi Elektrokmiai raml kzeg Koptat Sugrzs Biolgiai

Forgats

Szorter

Kops

14

Az ignybevtel az idbeli vltozsa alapjn lehet:

statikus, ha az ignybevtel idben lland, vagy csak igen lassan, egyenletesen vltozik,

dinamikus , ha a terhels idben vltozik, hirtelen, tsszer, lksszerpl. motorok indtsa, tkzs stb.

fraszt, ha az ignybevtel idben vltozik, s sokszor ismtldik.

15

Az ignybevtel idbeli lefolysa

Statikus

Dinamikus

Ismtld,

fraszt

Az elbbi

hrom

kombincija

16

Az anyag viselkedse terhels hatsra

Az anyagok lehetnek:

szvsak,

kplkenyek s ridegek.

17

Szvs vagy kplkeny anyag

a trst jelents nagysg marad alakvltozs elzi meg, ami sok energit emszt fel. A tretfellet szakadozott, tompa fny

18

Rideg, nem kplkeny trs

A rideg, nem kplkeny trs esetben a trst nagyon kicsi vagy semmi marad alakvltozs sem elzi meg, s a repeds kialakulsa utn viszonylag kevs energit kell befektetni az anyag eltrshez.

19

SzaktvizsglatEN 10002-1:2002

Clja: az anyagok egytengely hzignybevtellel szembeni ellenllsnak meghatrozsa

egy szabvnyosan kialaktott prbatestetegytengely ignybevtellela szabvnyban elrt sebessggel szakadsig terhelnek, s kzben mrik a prbatest ltal felvett ert s a megnylst.

20

A szaktvizsglat elve Mechanikus vagy hidraulikus terhels ermr cella

ll befog

Prbatest

finom tad Durva tad (jeltv) (befog fej)

mozg befog

v = lland

21

Szaktprbatest

d oLo = 5

d oLo =10

Arnyos prbatest

22

Szaktprbatest

Menetes befogs

Lemez prbatestek

Betonacl

23

Lgyacl szaktdiagramjaA I. a rugalmas alakvltozs szakasza.

= E . (Hook trvny), ahol

- feszltsg,E - rugalmassgi modulus - alakvltozs.

24

Lgyacl szaktdiagramja

II.a. folysi szakasz

a folysi szakasz az FeHernl kezddik

marad alakvltozsmegindulsa

25

Lgyacl szaktdiagramjaII.b. egyenletes alakvltozs szakasza.

prbatest minden keresztmetszete egyenletesen alakvltozik.

kemnyeds jelensge

26

Lgyacl szaktdiagramjaIII. kontrakcis szakasz

a prbatest alakvltozsa egy meghatrozott tfogatrszre korltozdik

.

27

28

A szakads folyamata

29

Mrnki rendszer

feszltsg : = F/ Soalakvltozs, fajlagos nyls : = L/Lo

ahol

F az er

So az eredeti keresztmetszet

Lo a jeltvolsg eredeti rtke

L a megnyls

30

Valdi rendszer

feszltsg:

alakvltozs

azaz az integrls utn

F az er

S a megvltozott keresztmetszet

dL a pillanatnyi megnyls a pillanatnyi hossz

do az eredeti tmr

d a pillanatnyi tmr

L

dLd =

ddln2 o=

S

F=

31

Folyshatr

A marad alakvltozs kezdett jelentfeszltsg

Mrtkegysge: N/mm2

SF

Ro

eHeH =

32

Folyshatr egyezmnyes folyshatr

33

Egyezmnyes folyshatr

A terhelt llapotbanmrt egyezmnyes folyshatr :

[N/mm2]

adott maradalakvltozshoz tartozfeszltsg

S

FR

o

2,0p2,0p =

34

Finom-nylsmrs

35

Szaktszilrdsg

A szaktszilrdsg a vizsglat sorn mrt legnagyobb terhel er s az eredeti keresztmetszet hnyadosa:

Mrtkegysge: N/mm2

SF

Ro

mm =

36

Alakvltozsi mrszmok

Szakadsi nyls vagy nyls.Jele: A

Mrtkegysge: %

%100L

LLo

ouA

=

37

Alakvltozsi mrszmok

Keresztmetszet cskkens vagy kontrakci.Jele: Z

Mrtkegysge: %

%100S

SSo

uoZ

=

38

A szaktvizsglat sorn kapott eredmnyeket befolysoljk

a prbatest alakja, mrete, felleti minsge

a terhels nvelsnek sebessge

a vizsglati krlmnyek pl. a hmrsklet

39

Fajlagos trsmunka

Az anyag szvssgt jellemzi.

A fajlagos trsmunka(Jele: Wc) sima, bemetszs nlkli prbatesten, a trs helyn mrve a kls erk munkja, amely a prbatestet trsig felemsztdik. Mrtkegysge J/cm3.

40

Korszer szaktgp

41

42

Szaktvizsglat nagy hmrskleten

43

Az acl viselkedse magasabb hmrskleten