14. Predavane 14 - Ispitivanje Materijala Metodama Bez Razaranja
TEHNOLOGIJA MATERIJALA U RUDARSTVU semestar...ISPITIVANJE METALA I LEGURA ... •II –ispitivanja...
Transcript of TEHNOLOGIJA MATERIJALA U RUDARSTVU semestar...ISPITIVANJE METALA I LEGURA ... •II –ispitivanja...
![Page 1: TEHNOLOGIJA MATERIJALA U RUDARSTVU semestar...ISPITIVANJE METALA I LEGURA ... •II –ispitivanja bez razaranja uzoraka •III - ispitivanja strukture (nije u zavisnosti od sile)](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040114/5e4a8d1f214d237d5938fa6d/html5/thumbnails/1.jpg)
TEHNOLOGIJA MATERIJALA
U RUDARSTVU
V E Ž B E
Rade Tokalić
Suzana Lutovac
![Page 2: TEHNOLOGIJA MATERIJALA U RUDARSTVU semestar...ISPITIVANJE METALA I LEGURA ... •II –ispitivanja bez razaranja uzoraka •III - ispitivanja strukture (nije u zavisnosti od sile)](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040114/5e4a8d1f214d237d5938fa6d/html5/thumbnails/2.jpg)
ISPITIVANJE METALA I LEGURA
• I – ispitivanja sa razaranjem uzoraka
• II – ispitivanja bez razaranja uzoraka
• III - ispitivanja strukture
(nije u zavisnosti od sile)
![Page 3: TEHNOLOGIJA MATERIJALA U RUDARSTVU semestar...ISPITIVANJE METALA I LEGURA ... •II –ispitivanja bez razaranja uzoraka •III - ispitivanja strukture (nije u zavisnosti od sile)](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040114/5e4a8d1f214d237d5938fa6d/html5/thumbnails/3.jpg)
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
![Page 4: TEHNOLOGIJA MATERIJALA U RUDARSTVU semestar...ISPITIVANJE METALA I LEGURA ... •II –ispitivanja bez razaranja uzoraka •III - ispitivanja strukture (nije u zavisnosti od sile)](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040114/5e4a8d1f214d237d5938fa6d/html5/thumbnails/4.jpg)
A - Ispitivanja statičkim dejstvom sile
a) isp. zatezanjem
b) isp. pritiskom
c) isp. savijanjem
d) isp. izvijanjem
e) isp. smicanjem
f) isp. uvijanjem
![Page 5: TEHNOLOGIJA MATERIJALA U RUDARSTVU semestar...ISPITIVANJE METALA I LEGURA ... •II –ispitivanja bez razaranja uzoraka •III - ispitivanja strukture (nije u zavisnosti od sile)](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040114/5e4a8d1f214d237d5938fa6d/html5/thumbnails/5.jpg)
VEŽBA BR. 1
DEFORMACIJE U MATERIJALU
IZAZVANE
ZATEZNIM NAPREZANJEM
![Page 6: TEHNOLOGIJA MATERIJALA U RUDARSTVU semestar...ISPITIVANJE METALA I LEGURA ... •II –ispitivanja bez razaranja uzoraka •III - ispitivanja strukture (nije u zavisnosti od sile)](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040114/5e4a8d1f214d237d5938fa6d/html5/thumbnails/6.jpg)
EPRUVETA • - uzorak materijala (odabrani primerak materijala za
ispitivanje)
obrađen na određenu meru i oblik.
• Tehničke epruvete
• Standardne epruvete (normalne i proporcionalne, kratke i duge)
![Page 7: TEHNOLOGIJA MATERIJALA U RUDARSTVU semestar...ISPITIVANJE METALA I LEGURA ... •II –ispitivanja bez razaranja uzoraka •III - ispitivanja strukture (nije u zavisnosti od sile)](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040114/5e4a8d1f214d237d5938fa6d/html5/thumbnails/7.jpg)
• Različite konstrukcije:
- ručni
- mehanički
- hidraulični pogon (naša kidalica)
Čvrstoća na zatezanje – kidanje ispituje se pomoću mašine :
KIDALICE
• 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
![Page 8: TEHNOLOGIJA MATERIJALA U RUDARSTVU semestar...ISPITIVANJE METALA I LEGURA ... •II –ispitivanja bez razaranja uzoraka •III - ispitivanja strukture (nije u zavisnosti od sile)](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040114/5e4a8d1f214d237d5938fa6d/html5/thumbnails/8.jpg)
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
![Page 9: TEHNOLOGIJA MATERIJALA U RUDARSTVU semestar...ISPITIVANJE METALA I LEGURA ... •II –ispitivanja bez razaranja uzoraka •III - ispitivanja strukture (nije u zavisnosti od sile)](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040114/5e4a8d1f214d237d5938fa6d/html5/thumbnails/9.jpg)
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, ΔLu [mm]
- jedinično izduženje, ε [%]
- prekidno jedinično izduženje, A [%]
- kontrakcija (suženje) preseka, Z [%]
![Page 10: TEHNOLOGIJA MATERIJALA U RUDARSTVU semestar...ISPITIVANJE METALA I LEGURA ... •II –ispitivanja bez razaranja uzoraka •III - ispitivanja strukture (nije u zavisnosti od sile)](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040114/5e4a8d1f214d237d5938fa6d/html5/thumbnails/10.jpg)
• Trenutno izduženje ΔL – je razlika između rastojanja mernih tačaka u bilo kom trenutku ispitivanja i prvobitne merne dužine
ΔL = Lt – L0, [mm]
• Ukupno izduženje ili izduženje pri prekidu ΔLu – je razlika između merne dužine prekinute epruvete Lu i njene prvobitne merne dužine L0
(najveća vrednost trenutnog izduženja)
ΔLu = Lu – L0, [mm]
![Page 11: TEHNOLOGIJA MATERIJALA U RUDARSTVU semestar...ISPITIVANJE METALA I LEGURA ... •II –ispitivanja bez razaranja uzoraka •III - ispitivanja strukture (nije u zavisnosti od sile)](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040114/5e4a8d1f214d237d5938fa6d/html5/thumbnails/11.jpg)
• Kontrakcija – suženje preseka, Z – predstavlja razliku između prvobitnog porečnog preseka S0 i poprečnog preseka na mestu kidanja Sk, svedenu na prvobitni poprečni presek u [%](procentualno smanjenje preseka na mestu prekida)
%100L
LLA
0
0u
•Jedinično izduženje, ε – predstavlja trenutno izduženje
svedeno na prvobitnu mernu dužinu u [%]
•Prekidno jedinično izduženje, A – predstavlja izduženje pri prekidu svedeno na prvobitnu mernu dužinu u [%]
%100L
LL
0
0t
%100S
SSZ
0
k0
![Page 12: TEHNOLOGIJA MATERIJALA U RUDARSTVU semestar...ISPITIVANJE METALA I LEGURA ... •II –ispitivanja bez razaranja uzoraka •III - ispitivanja strukture (nije u zavisnosti od sile)](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040114/5e4a8d1f214d237d5938fa6d/html5/thumbnails/12.jpg)
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
![Page 13: TEHNOLOGIJA MATERIJALA U RUDARSTVU semestar...ISPITIVANJE METALA I LEGURA ... •II –ispitivanja bez razaranja uzoraka •III - ispitivanja strukture (nije u zavisnosti od sile)](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040114/5e4a8d1f214d237d5938fa6d/html5/thumbnails/13.jpg)
Dijagram kidanja rastegljivih, žilavih,
plastičnih materijala
![Page 14: TEHNOLOGIJA MATERIJALA U RUDARSTVU semestar...ISPITIVANJE METALA I LEGURA ... •II –ispitivanja bez razaranja uzoraka •III - ispitivanja strukture (nije u zavisnosti od sile)](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040114/5e4a8d1f214d237d5938fa6d/html5/thumbnails/14.jpg)
Karakteristične tačke
dijagrama sila – trenutno izduženje
•P - sila na granici proporcionalnosti, FP[N]
•E - sila na granici elastičnosti, FE[N]
•V - sila na gornjoj granici razvlačenja, FV[N]
•V1 - sila na donjoj granici razvlačenja, FV1[N]
•M - maksimalna sila zatezanja FM[N]
•K - sila kidanja, FK[N].
![Page 15: TEHNOLOGIJA MATERIJALA U RUDARSTVU semestar...ISPITIVANJE METALA I LEGURA ... •II –ispitivanja bez razaranja uzoraka •III - ispitivanja strukture (nije u zavisnosti od sile)](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040114/5e4a8d1f214d237d5938fa6d/html5/thumbnails/15.jpg)
Dijagrami sila – trenutno izduženje
različitih materijala
![Page 16: TEHNOLOGIJA MATERIJALA U RUDARSTVU semestar...ISPITIVANJE METALA I LEGURA ... •II –ispitivanja bez razaranja uzoraka •III - ispitivanja strukture (nije u zavisnosti od sile)](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040114/5e4a8d1f214d237d5938fa6d/html5/thumbnails/16.jpg)
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)
![Page 17: TEHNOLOGIJA MATERIJALA U RUDARSTVU semestar...ISPITIVANJE METALA I LEGURA ... •II –ispitivanja bez razaranja uzoraka •III - ispitivanja strukture (nije u zavisnosti od sile)](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040114/5e4a8d1f214d237d5938fa6d/html5/thumbnails/17.jpg)
Dijagram napon – jedinično izduženje
KONVENCIONALNI NAPONI
![Page 18: TEHNOLOGIJA MATERIJALA U RUDARSTVU semestar...ISPITIVANJE METALA I LEGURA ... •II –ispitivanja bez razaranja uzoraka •III - ispitivanja strukture (nije u zavisnosti od sile)](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040114/5e4a8d1f214d237d5938fa6d/html5/thumbnails/18.jpg)
Karakteristične tačke
dijagrama napon – jedinično izduženje
• P - granica proporcionalnosti
• E - granica elastičnosti
• V - gornja granica razvlačenja
• V1 - donja granica razvlačenja
• M - zatezna čvrstoća
• K - prekidna čvrstoća
MPaS
FR
0
EE
MPaS
FR
0
eHeH
MPaS
FR
0
eLeL
MPaS
FR
0
M
M
MPaS
FR
0
KK
MPaS
FR
0
PP
![Page 19: TEHNOLOGIJA MATERIJALA U RUDARSTVU semestar...ISPITIVANJE METALA I LEGURA ... •II –ispitivanja bez razaranja uzoraka •III - ispitivanja strukture (nije u zavisnosti od sile)](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040114/5e4a8d1f214d237d5938fa6d/html5/thumbnails/19.jpg)
PREFIKSI SI SISTEMA JEDINICA
Vrednost Naziv Oznaka
1012 tera T
109 giga G
106 mega M
103 kilo k
102 hekto h
10 deka da
10-1 deci d
10-2 centi c
10-3 mili m
10-6 mikro μ
10-9 nano n
10-12 piko p
10-15 fempto f
10-18 ato a
![Page 20: TEHNOLOGIJA MATERIJALA U RUDARSTVU semestar...ISPITIVANJE METALA I LEGURA ... •II –ispitivanja bez razaranja uzoraka •III - ispitivanja strukture (nije u zavisnosti od sile)](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040114/5e4a8d1f214d237d5938fa6d/html5/thumbnails/20.jpg)