material och hållfasthet
DESCRIPTION
Material och Hållfasthet. Sammanfattningar. De fem stora konstruktionsmaterialen. Stål och järn Metaller Trä Sten och mineral Plast och gummi. Fysikaliska materialegenskaper. Densitet Ex köl på båt och flygplan Längdutvidgning Ex termostat Värmeledningsförmåga - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Material och Hållfasthet
Sammanfattningar
De fem stora konstruktionsmaterialen
Stål och järn Metaller Trä Sten och mineral Plast och gummi
Fysikaliska materialegenskaper
Densitet Ex köl på båt och flygplan
Längdutvidgning Ex termostat
Värmeledningsförmåga Ex spisplatta och handtag på gryta
Resistivitet Ex elkabel
Kemiska materialegenskaper
Olika typer av korrosion Allmän, galvaniskt, punkt, spalt, oxidation
Spänningsserien Zink oädel, stål bättre, guld bäst
Förutsättningar för korrosion Fukt, syre, drivkraft
Metoder att undvika korrosion Förzinkning, målning, offeranod,
ändra konstruktionen/materialvalet
Tillverkningstekniska materialegenskaper
Gjutbarhet Metaller, plast
Svetsbarhet Vissa metaller, termoplast
Varmbearbetbarhet Metaller, plaster
Kallbearbetbarhet Vissa metaller
Mekaniska materialegenskaper Spänning Formändring Elasticitetsmodul Utmattning Hårdhet Varmhållfasthet Slagseghet
Ingår i avsnittet hållfasthet
Materialval baseras på
Materialegenskaper
…men också på … Kombination av egenskaper
(meritvärden) Pris Tillgänglighet Kutym
Kontroller inom hållfasthet
Spänning Formändring ( förlängning )
Olika typer av hållfasthet
Drag Tryck Skjuvning Böjning Vridning Knäckning Utmattning
Viktiga samband inom hållfasthet
Α
Fσ
EA
lF
Spänning
Förlängning
Viktiga definitioner inom hållfasthet
l
E
Α
Fσ
Hookes lag
Definition av töjning
Definition av spänning
Definition av säkerhetsfaktor
beräknad
els
Rn
Namn, beteckningar och enheter inom hållfasthet
Namn Beteckning Enhet
Spänning (drag och tryck)
Skjuvspänning
Elasticitetsmodul
Area
Kraft
Förlängning
Töjning
Namn, beteckningar och enheter inom hållfasthet
Namn Beteckning EnhetSpänning (drag och tryck) ( sigma)
Skjuvspänning ( tau)
Elasticitetsmodul E
Area A
Kraft F
Förlängning (delta)
Töjning (epsilon)
Namn, beteckningar och enheter inom hållfasthet
Namn Beteckning EnhetSpänning (drag och tryck) ( sigma) N/mm2
Skjuvspänning ( tau) N/mm2
Elasticitetsmodul E N/mm2
Area A mm2
Kraft F N ( Newton)
Förlängning (delta) mm
Töjning (epsilon) - (eller procent)
Ett typiskt dragprov
Ett typiskt dragprov
A. Sträckgräns Rel
B. Brottgräns Rm
C. Elastiskt område
D. Spänning med säkerhetsfaktorn ns
Typiska värden på E-modulen
Stål - 210 000 N/mm2
Aluminium - 70 000 N/mm2
Trä - 12 000 N/mm2
Plast - 500 - 30 000 N/mm2
Typiska högsta spänningar
Stål - 200 - 500 N/mm2
Aluminium - 80 N/mm2
Trä - 40 N/mm2
Plast - 8 - 200 N/mm2
Faktorer vid konstruktion av detalj
Dimension Belastning Material Säkerhet Form Miljö
Kom ihåg …..
Beräknad spänning i en konstruktion är oberoende av materialvalet
Förlängningen är olika stor beroende på materialvalet vid lika kraft och dimensioner