Anyagismeret-anyagtan bevezetés
description
Transcript of Anyagismeret-anyagtan bevezetés
![Page 1: Anyagismeret-anyagtan bevezetés](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56815484550346895dc29544/html5/thumbnails/1.jpg)
Anyagismeret-anyagtan bevezetés
KISKUNLACHÁZA
Összeállította: Horák György
![Page 2: Anyagismeret-anyagtan bevezetés](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56815484550346895dc29544/html5/thumbnails/2.jpg)
Anyagismeret, anyagtudomány, anyagvizsgálat
Az anyagok tulajdonságaival, rendszerezésével, vizsgálatával foglalkozó tudomány
Mi az anyag?
![Page 3: Anyagismeret-anyagtan bevezetés](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56815484550346895dc29544/html5/thumbnails/3.jpg)
Az anyagAz anyagot az ember nyeri
ki a természetből és alakítja olyanná, ami az igényeknek leginkább
megfelel.
![Page 4: Anyagismeret-anyagtan bevezetés](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56815484550346895dc29544/html5/thumbnails/4.jpg)
Az anyagok csoportosítása Az anyagok csoportosíthatók:
Halmazállapot szerint szilárd, folyékony, légnemű és plazma
![Page 5: Anyagismeret-anyagtan bevezetés](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56815484550346895dc29544/html5/thumbnails/5.jpg)
![Page 6: Anyagismeret-anyagtan bevezetés](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56815484550346895dc29544/html5/thumbnails/6.jpg)
Amorf- Alaktalan, formátlan Kondenzáció Lecsapódás Szublimáció Párolgás, Szilárd anyag
légneművé válik Disszociáció Elkülönülés, szétválás Rekombináció Disszociáció ellentéte Ionizáció töltetlen részecske töltötté
válik
![Page 7: Anyagismeret-anyagtan bevezetés](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56815484550346895dc29544/html5/thumbnails/7.jpg)
Az anyagok csoportosításaEredet szerint
szerves anyagok, polimerek természetes eredetűek pl. gumi, fa, bőr stb.
mesterségesen előállított műanyagok
szervetlen fémek, kerámiák
![Page 8: Anyagismeret-anyagtan bevezetés](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56815484550346895dc29544/html5/thumbnails/8.jpg)
Ipari anyagok, szerkezeti anyagokIpari anyagoknak vagy szerkezeti
anyagoknak a technikailag hasznos tulajdonságú anyagokat nevezzük. Az ipari anyagok lehetnek:
Fémek Kerámiák Polimerek Kompozitok
![Page 9: Anyagismeret-anyagtan bevezetés](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56815484550346895dc29544/html5/thumbnails/9.jpg)
Az „ipari” anyagok relatív fontossága
![Page 10: Anyagismeret-anyagtan bevezetés](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56815484550346895dc29544/html5/thumbnails/10.jpg)
A szerkezeti anyagok kiválasztásaA termékek előállításához az anyagokat a
megfelelő műszaki funkcióhoz célzottan kell kiválasztani, azaz optimális módon figyelembe véve:
Az anyag és energia felhasználást Minőséget Megbízhatóságot Gazdaságosságot Élettartamot Környezetvédelmi követelményeket
![Page 11: Anyagismeret-anyagtan bevezetés](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56815484550346895dc29544/html5/thumbnails/11.jpg)
Az anyagkiválasztás feltétele
tulajdonságsaját járulékos
tervezésMechanikai
tulajdonságok pl. Keménység, szilárdság
Nem mechanikai pl. hőtágulás
Felületi tulajdonságok
Ár és alkalmasság
gyárthatóság
Megjelenés, szerkezet
![Page 12: Anyagismeret-anyagtan bevezetés](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56815484550346895dc29544/html5/thumbnails/12.jpg)
Autó karosszéria anyagok(fémek) acél alumínium
![Page 13: Anyagismeret-anyagtan bevezetés](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56815484550346895dc29544/html5/thumbnails/13.jpg)
Autó karosszéria anyagok(nem fémes anyagok) Fém vázon kompozit
![Page 14: Anyagismeret-anyagtan bevezetés](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56815484550346895dc29544/html5/thumbnails/14.jpg)
Autó karosszéria anyagok(nem fémes anyagok) Kompozit
![Page 15: Anyagismeret-anyagtan bevezetés](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56815484550346895dc29544/html5/thumbnails/15.jpg)
Az anyag körforgása
Föld, földkéreg (ércek,
természetes anyagok, szén kőolaj, földgáz stb)
Bányászat
nyersanyagok
Eljárás technikai módszerekkel pl. kohászat stb. szerkezeti anyag
Tervezés, gyártás
TERMÉK
Üzemeltetés, használatElhasználódás, hulladék, szemét
recycling
![Page 16: Anyagismeret-anyagtan bevezetés](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56815484550346895dc29544/html5/thumbnails/16.jpg)
A termékek feladatuk teljesítése után hulladékká válnak.
A hulladékot kezelni kell. Ez lehet: Újrafeldolgozás, újrahasznosítás Megsemmisítés ÁrtalmatlanításVégleges elhelyezés
![Page 17: Anyagismeret-anyagtan bevezetés](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56815484550346895dc29544/html5/thumbnails/17.jpg)
ANYAGVIZSGÁLAT
![Page 18: Anyagismeret-anyagtan bevezetés](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56815484550346895dc29544/html5/thumbnails/18.jpg)
Az anyagvizsgálat céljaAz ipar és a technika fejlődése
megkívánja, hogy a gyártási folyamatok során felhasznált anyagokról minél teljesebb ismereteink legyenek. Ez a felhasználandó anyagok alapvető tulajdonságainak meghatározásán kívül, a szerkezetekbe beépített anyagok várható viselkedésének, állapotának a meghatározását is jelenti.
![Page 19: Anyagismeret-anyagtan bevezetés](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56815484550346895dc29544/html5/thumbnails/19.jpg)
Az anyagvizsgálat feladata az anyagokról olyan adatokat
szolgáltatni a gyártó, a felhasználó részére, amelyek lehetővé teszik annak eldöntését, hogy :
az adott anyag az adott feladatra megfelel-e? (szilárdság, alakíthatóság stb.)
adott felhasználási célra melyik anyag felel meg (anyag kiválasztás)
![Page 20: Anyagismeret-anyagtan bevezetés](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56815484550346895dc29544/html5/thumbnails/20.jpg)
Az anyagvizsgálat feladata feleletet adni arra, hogy az
alapanyagok, vagy kész termékek tartalmaznak-e folytonossági hiányokat, hibákat.
A használat során károsodott alkatrészek, szerkezetek károsodási okainak felderítése.(kárelemzés)
![Page 21: Anyagismeret-anyagtan bevezetés](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56815484550346895dc29544/html5/thumbnails/21.jpg)
Az anyagvizsgálati módszerek felosztása
Az anyagvizsgálati módszerekkel ellenőrizhetjük: a szilárd halmazállapotú anyagok tulajdonságait
pl. keménység, szakítószilárdság stb. a folyékony halmazállapotú anyagok
tulajdonságait pl. viszkozitás, lobbanáspont stb. a gáz halmazállapotú anyagok tulajdonságait pl.
füstgáz elemzés
![Page 22: Anyagismeret-anyagtan bevezetés](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56815484550346895dc29544/html5/thumbnails/22.jpg)
Az anyagvizsgálati módszerek felosztása
A vizsgálatok csoportosíthatók az igénybevétel típusa szerint:
statikus, ha az igénybevétel időben állandó, vagy csak igen lassan, egyenletesen változik,
dinamikus , ha a terhelés időben változik, hirtelen, ütésszerű, lökésszerű pl. motorok indítása, ütközés stb.
Ismételt igénybevétel (fárasztó), ha az igénybevétel időben változik, és sokszor ismétlődik.
![Page 23: Anyagismeret-anyagtan bevezetés](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56815484550346895dc29544/html5/thumbnails/23.jpg)
Az anyagvizsgálati módszerek felosztása
A vizsgált minta a vizsgálat hatására tönkremegy vagy nem
roncsolásosroncsolás mentes.
![Page 24: Anyagismeret-anyagtan bevezetés](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56815484550346895dc29544/html5/thumbnails/24.jpg)
Az anyagvizsgálati eljárások főbb területei:(a legtöbb esetben roncsolással)
Kémiai vizsgálat. Legfontosabb feladata az anyagok vegyi összetételének megállapítása, de ide tartoznak a korróziós vizsgálatok is.
Fizikai vizsgálatok. Célja az anyagok fizikai jellemzőinek pl. villamos vezetőképesség, villamos ellenállás, mágneses tulajdonságok hőtágulás, fajhő stb. meghatározása
Fémtani vizsgálatok. Az anyagok szövetszerkezetének, szemcsenagyságának, a zárványosság mértékének stb. meghatározását jelenti.
![Page 25: Anyagismeret-anyagtan bevezetés](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56815484550346895dc29544/html5/thumbnails/25.jpg)
Az anyagvizsgálati eljárások főbb területei:
Szilárdsági vizsgálatok. Egyszerű mechanikai igénybevételekkel szembeni ellenállás megállapítása a cél.
Technológiai vizsgálatok. Legtöbb esetben az adott feldolgozási technológiára való alkalmasság eldöntése a cél
Roncsolás mentes vizsgálatok
![Page 26: Anyagismeret-anyagtan bevezetés](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56815484550346895dc29544/html5/thumbnails/26.jpg)
Az igénybevételek jellemzése (1) Az igénybevétel hatása szerinti
felosztás: Teljes anyagtérfogatra ható igénybevételek A felületre ható igénybevételek
Az igénybevétel időbeli lefolyása szerinti felosztás: Statikus Dinamikus, lökésszerű Ismétlődő, fárasztó Az előbbi három kombinációja
![Page 27: Anyagismeret-anyagtan bevezetés](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56815484550346895dc29544/html5/thumbnails/27.jpg)
Teljes anyagtérfogatra ható igénybevételek Húzó Nyomó Hajlító Nyíró Csavaró
Hajlítás
HúzásCsavarás
![Page 28: Anyagismeret-anyagtan bevezetés](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56815484550346895dc29544/html5/thumbnails/28.jpg)
A felületre ható igénybevételek Hő Vegyi Elektrokémiai Áramló közeg Koptató Sugárzás Biológiai
Forgatás
Szorító erő
Kopás
![Page 29: Anyagismeret-anyagtan bevezetés](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56815484550346895dc29544/html5/thumbnails/29.jpg)
Az igénybevétel az időbeli változása alapján lehet: statikus, ha az igénybevétel időben
állandó, vagy csak igen lassan, egyenletesen változik,
dinamikus , ha a terhelés időben változik, hirtelen, ütésszerű, lökésszerű pl. motorok indítása, ütközés stb.
fárasztó, ha az igénybevétel időben változik, és sokszor ismétlődik.
![Page 30: Anyagismeret-anyagtan bevezetés](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56815484550346895dc29544/html5/thumbnails/30.jpg)
Az igénybevétel időbeli lefolyása
• Statikus• Dinamikus• Ismétlődő, fárasztó• Az előbbi három kombinációja
![Page 31: Anyagismeret-anyagtan bevezetés](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56815484550346895dc29544/html5/thumbnails/31.jpg)
A szerkezeti anyagok viselkedése az igénybevételekkel szemben A szerkezeti anyagok legfontosabb
tulajdonsága, hogy ellenállnak a külső igénybevételekkel szemben, tehát a terhelhetők.
Az igénybevételek összetettek és különbözőek. A szilárdsági számítások során ezeket az összetett igénybevételeket jól definiálható alapesetekre un. egyszerű igénybevételekre vezetjük vissza, és ezek szuperpozíciójaként értelmezzük a szerkezet terhelését.
![Page 32: Anyagismeret-anyagtan bevezetés](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56815484550346895dc29544/html5/thumbnails/32.jpg)
Egyszerű igénybevételek húzás, nyomás, hajlítás, csavarás és
nyírás. Az igénybevétel számszerű értéke a
felület egységre ható erő, a feszültség. Ha a feszültség a felület elemre merőleges, normál ( ) feszültségről, ha a felület síkjában hat, csúsztató () feszültségről beszélünk. Mértékegysége : N/mm2 vagy MPa, azaz MN/m2
![Page 33: Anyagismeret-anyagtan bevezetés](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56815484550346895dc29544/html5/thumbnails/33.jpg)
Az anyag viselkedése terhelés hatásáraAz anyagok lehetnek:
szívósak, képlékenyek és ridegek.
![Page 34: Anyagismeret-anyagtan bevezetés](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56815484550346895dc29544/html5/thumbnails/34.jpg)
Szívós vagy képlékeny anyaga törést jelentős nagyságú maradó alakváltozás
előzi meg, ami sok energiát emészt fel. A töretfelület szakadozott, tompa fényű
![Page 35: Anyagismeret-anyagtan bevezetés](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/56815484550346895dc29544/html5/thumbnails/35.jpg)
Rideg, nem képlékeny törés
A rideg, nem képlékeny törés esetében a törést nagyon kicsi vagy semmi maradó alakváltozás sem előzi meg, és a repedés kialakulása után viszonylag kevés energiát kell befektetni az anyag eltöréséhez.