proč zkoušíme základní mechanické...
TRANSCRIPT
![Page 1: Proč zkoušíme základní mechanické vlastnostiphysics.ujep.cz/~mkormund/P232/Vlastnosti_zkousky.pdfProč zkoušíme základní mechanické vlastnosti Neočekávané havárie konstrukcí](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071502/61218eb2c5333326ae4d985f/html5/thumbnails/1.jpg)
Proč zkoušíme základní mechanické vlastnosti
● Neočekávané havárie konstrukcí se začali ve světě vyskytovat koncem 19. století. Již v té době se objevují zprávy o katastrofálních lomech potrubí, plynojemů, nádrží a jiných zařízení.
● Známý je případ porušení nádrže v lednu 1919 v Bostonu, kde se náhle roztrhla nádrž naplněná 10,5 M l melasy – několik lidí a koní se utopilo v melase, 40 lidí bylo zraněno a bylo poškozeno několik budov v sousedství i železniční trať. Po dlouholetém vyšetřování soud vynesl rozhodnutí, že nádrž se roztrhla vlivem přetížení. Za povšimnutí v tomto sporu však stojí prohlášení vyšetřujícího soudce, který pověděl v komentáři k rozsudku: „…uprostřed bouřlivých polemických vědeckých diskusí jsem občas cítil, že jediné, čeho se při vyšetřování můžu chytit, je zjevný fakt, že alespoň polovina vědců se může mýlit.“ Tento výrok výstižně charakterizoval tehdejší stav poznatků vědců a inženýrů o křehkém porušování ocelových konstrukcí.
![Page 2: Proč zkoušíme základní mechanické vlastnostiphysics.ujep.cz/~mkormund/P232/Vlastnosti_zkousky.pdfProč zkoušíme základní mechanické vlastnosti Neočekávané havárie konstrukcí](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071502/61218eb2c5333326ae4d985f/html5/thumbnails/2.jpg)
Další problémy
● Před druhou světovou válkou, když se ocelové konstrukce namísto nýtování začali svářet, vzniklo v Evropě několik katastrofálních porušení mostů zhotovených z konstrukčních uhlíkových ocelí vyrobených ve vzduchových konvertorech.
● Mosty se porušily náhlým lomem při nižším provozním zatížení a po krátkém používání. Materiálová analýza ukázala, že jde o křehké lomy, které byli iniciovány z defektů ve svarech a většina materiálů měla při provozní teplotě nízkou vrubovou houževnatost.
● Avšak i při těchto častých výskytech křehkých lomů byly ještě dlouho ocelové konstrukce dimenzovány jen podle hodnoty meze statické pevnosti v tahu. Důkladnější inženýrský přístup k řešení tohoto problému nastal až po velkém počtu havárií svařovaných lodí v průběhu 2. světové války.
![Page 3: Proč zkoušíme základní mechanické vlastnostiphysics.ujep.cz/~mkormund/P232/Vlastnosti_zkousky.pdfProč zkoušíme základní mechanické vlastnosti Neočekávané havárie konstrukcí](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071502/61218eb2c5333326ae4d985f/html5/thumbnails/3.jpg)
Další problémy
● Havárie a poškození lodí přinutily Americký úřad pro lodní dopravu v r. 1947 zavést určité normy pro chemické složení oceli používaných na stavbu lodí. I když byly používány zastavovače trhlin a došlo ke konstrukčním zlepšením i k úpravě chemického složení ocelí na stavbu lodí, křehké lomy se v omezené míře vyskytovaly i nadále. V 50. letech se totálně rozlomily dvě poměrně nové zcela svařované nákladní lodě a jeden tanker s podélným rámem, vyrobené z vylepšené oceli s využitím nových konstrukčních filozofií a při zvýšené kvalitě svarů. I po roce 1960 se nadále vyskytovaly křehké lomy v různých částech lodí.
![Page 4: Proč zkoušíme základní mechanické vlastnostiphysics.ujep.cz/~mkormund/P232/Vlastnosti_zkousky.pdfProč zkoušíme základní mechanické vlastnosti Neočekávané havárie konstrukcí](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071502/61218eb2c5333326ae4d985f/html5/thumbnails/4.jpg)
Další problémy
● V historii leteckých katastrof jich značná část nebyla dodnes vysvětlena. I když se při konstruování letadel klade na výběr a kontrolu materiálu prvořadý důraz, vyskytují se i tady poruchy materiálové povahy. Dvě anglické letadla typu DH106 Comet (dopravní) v 60. letech (1954) havarovala při letu ve velkých výškách. Zjistilo se, že lomy vznikly z velmi malých únavových trhlin vycházejících z otvorů pro nýty v blízkosti trupu. Podobně vznikaly křehké lomy z existujících defektů v letadlech typu F-111 (od 1967).
![Page 5: Proč zkoušíme základní mechanické vlastnostiphysics.ujep.cz/~mkormund/P232/Vlastnosti_zkousky.pdfProč zkoušíme základní mechanické vlastnosti Neočekávané havárie konstrukcí](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071502/61218eb2c5333326ae4d985f/html5/thumbnails/5.jpg)
Základní zkoušky kovových materiálů
Kovy mají vlastnosti:● Fyzikální – magnetismus, tepelná roztažnost,
…● Fyzikálně chemické – korozní, optické, ..● Mechanické – pružnost, pevnost, tvrdost, …● Technologické – tvárnost, obrobitelnost,
svařitelnost, ...
![Page 6: Proč zkoušíme základní mechanické vlastnostiphysics.ujep.cz/~mkormund/P232/Vlastnosti_zkousky.pdfProč zkoušíme základní mechanické vlastnosti Neočekávané havárie konstrukcí](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071502/61218eb2c5333326ae4d985f/html5/thumbnails/6.jpg)
Nedestruktivní zkoušky
při nichž nedochází k trvalé změně tvaru, rozměrů, chemického složení ani struktury zkoušeného materiálu:
zjišťování struktury materiálů (výroba metalografických vzorků, optická a elektronová mikroskopie),
defektoskopie (zkoušky elektromagnetické, zkoušky ultrazvukem, zkoušky radiologické) .
![Page 7: Proč zkoušíme základní mechanické vlastnostiphysics.ujep.cz/~mkormund/P232/Vlastnosti_zkousky.pdfProč zkoušíme základní mechanické vlastnosti Neočekávané havárie konstrukcí](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071502/61218eb2c5333326ae4d985f/html5/thumbnails/7.jpg)
Mechanické vlastnosti
● Napěťové a deformační charakteristiky● Chování materiálu někdy lze popsat jednoduchými
vztahy a přepočítat na hodnoty použitelné k pevnostním výpočtům (mez pevnosti, mez kluzu, ..)
● Některé vlastnosti vystihují chování materiálu za složitějších podmínek, se zřetelem na tvar, rozměr, ..
● Některé vlastnosti sou specifické a jen pro daný tvar (např. vrubová houževnatost)
![Page 8: Proč zkoušíme základní mechanické vlastnostiphysics.ujep.cz/~mkormund/P232/Vlastnosti_zkousky.pdfProč zkoušíme základní mechanické vlastnosti Neočekávané havárie konstrukcí](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071502/61218eb2c5333326ae4d985f/html5/thumbnails/8.jpg)
Základní pojmy
● Pružnost vykazuje hmota, která se působením napětí deformuje a po odstranění napětí se vrátí do původního stavu.
● Pevnost vnější napětí nutné k rozdělení materiálu na dvě části – v tahu, tlaku, ohybu, krutu, střihu - různá
● Tvrdost je odolnost proti vnikání cizího tělesa.
● Tvárnost schopnost měnit polohu částic v tuhém stavu.
● Houževnatost je velikost práce potřebná k rozdělení hmoty na dvě části. (opak křehkosti)
Smyk/střih
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Mechanika_smyk.svg
![Page 9: Proč zkoušíme základní mechanické vlastnostiphysics.ujep.cz/~mkormund/P232/Vlastnosti_zkousky.pdfProč zkoušíme základní mechanické vlastnosti Neočekávané havárie konstrukcí](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071502/61218eb2c5333326ae4d985f/html5/thumbnails/9.jpg)
Rozdělení mechanických zkoušek
● Podle způsobu zatěžování● Podle fyzikálních podmínek zkoušky● Podle stavu napjatosti – tahové, tlakové,
ohybové, krutové a střihové
● Zkouší se za normální, ale i zvýšené nebo snížené teploty
● V normálním, korozním prostředí
![Page 10: Proč zkoušíme základní mechanické vlastnostiphysics.ujep.cz/~mkormund/P232/Vlastnosti_zkousky.pdfProč zkoušíme základní mechanické vlastnosti Neočekávané havárie konstrukcí](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071502/61218eb2c5333326ae4d985f/html5/thumbnails/10.jpg)
Způsob odebírání vzorků
● Pro zkoušky potřebujeme vzorky● Zkušební vzorek se odebírá ze zkušebního kusu● Vyrobí se zkušební těleso (předepsaný tvar vzorku)● Někdy více vzorků, které musí vhodně representovat
kvalitu zkoušeného materiálu.● Vyhnout se předpokládaným vadám – ne okraje plechu● Odběrem se nesmí ovlivnit zkoumaná vlastnosti (pozor
na ohřev !!)
![Page 11: Proč zkoušíme základní mechanické vlastnostiphysics.ujep.cz/~mkormund/P232/Vlastnosti_zkousky.pdfProč zkoušíme základní mechanické vlastnosti Neočekávané havárie konstrukcí](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071502/61218eb2c5333326ae4d985f/html5/thumbnails/11.jpg)
Statické mechanické zkoušky
● Stálé nebo pomalu se měnící síly●
![Page 12: Proč zkoušíme základní mechanické vlastnostiphysics.ujep.cz/~mkormund/P232/Vlastnosti_zkousky.pdfProč zkoušíme základní mechanické vlastnosti Neočekávané havárie konstrukcí](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071502/61218eb2c5333326ae4d985f/html5/thumbnails/12.jpg)
Zkouška tahem
● Základní a nejdůležitější● Zkušební tyčka se ve stroji „trhačce“ upne do
čelistí a přetrhne.● Výsledkem je záznam – zátěžové síly a
prodloužení tyčky
![Page 13: Proč zkoušíme základní mechanické vlastnostiphysics.ujep.cz/~mkormund/P232/Vlastnosti_zkousky.pdfProč zkoušíme základní mechanické vlastnosti Neočekávané havárie konstrukcí](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071502/61218eb2c5333326ae4d985f/html5/thumbnails/13.jpg)
Zkušební tyče
http://home.zcu.cz/~dyxon/DATA/Nauka%20o%20M/Zkouska.pdf
![Page 14: Proč zkoušíme základní mechanické vlastnostiphysics.ujep.cz/~mkormund/P232/Vlastnosti_zkousky.pdfProč zkoušíme základní mechanické vlastnosti Neočekávané havárie konstrukcí](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071502/61218eb2c5333326ae4d985f/html5/thumbnails/14.jpg)
Popis
● Zjišťujeme: – Mez pevnosti v tahu Rm [MPa] = Fm/S0– Mez kluzu v tahu Re = Fe/S0– Tažnost A [%] = dL/L0– Kontrakce Z [%] = dS/S0– Pozn. Vše vztaženo na původní rozměr
● Mez kluzu v tahu je nejmenší napětí, které způsobí rozvoj výrazných plastických deformací.
![Page 15: Proč zkoušíme základní mechanické vlastnostiphysics.ujep.cz/~mkormund/P232/Vlastnosti_zkousky.pdfProč zkoušíme základní mechanické vlastnosti Neočekávané havárie konstrukcí](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071502/61218eb2c5333326ae4d985f/html5/thumbnails/15.jpg)
Diagram
● Meze:– Úměrnosti – platí Hookův zákon– Pružnosti (elasticity)– Kluzu – Pevnosti
http://home.zcu.cz/~dyxon/DATA/Nauka%20o%20M/Zkouska.pdf
![Page 16: Proč zkoušíme základní mechanické vlastnostiphysics.ujep.cz/~mkormund/P232/Vlastnosti_zkousky.pdfProč zkoušíme základní mechanické vlastnosti Neočekávané havárie konstrukcí](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071502/61218eb2c5333326ae4d985f/html5/thumbnails/16.jpg)
Příklady pro různé materiály
http://home.zcu.cz/~dyxon/DATA/Nauka%20o%20M/Zkouska.pdf
![Page 17: Proč zkoušíme základní mechanické vlastnostiphysics.ujep.cz/~mkormund/P232/Vlastnosti_zkousky.pdfProč zkoušíme základní mechanické vlastnosti Neočekávané havárie konstrukcí](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071502/61218eb2c5333326ae4d985f/html5/thumbnails/17.jpg)
Zkouška tlakem
● Obdobné mechanické vlastnosti jako u zkoušky tahem
● Zkouška tlakem má význam především u materiálu křehkých a polokrytých (šedá litina, kompozice, stavební materiály,atd.) - u těchto materiálu dochází k porušení. V případe tvárných materiálu k porušení nedochází.
http://home.zcu.cz/~dyxon/DATA/Nauka%20o%20M/Zkouska.pdf
![Page 18: Proč zkoušíme základní mechanické vlastnostiphysics.ujep.cz/~mkormund/P232/Vlastnosti_zkousky.pdfProč zkoušíme základní mechanické vlastnosti Neočekávané havárie konstrukcí](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071502/61218eb2c5333326ae4d985f/html5/thumbnails/18.jpg)
Zkouška ohybem
● Zkouška ohybem má význam jen u materiálu křehkých a polokřehkých (zejména šedá litina a některé nástrojové oceli). U tvárných materiálu se provádí pouze jako zkouška technologická.
● Pevnost v ohybu– Rmo = M omax/ Wo– Wo = pi*D3/32 (kruh)
![Page 19: Proč zkoušíme základní mechanické vlastnostiphysics.ujep.cz/~mkormund/P232/Vlastnosti_zkousky.pdfProč zkoušíme základní mechanické vlastnosti Neočekávané havárie konstrukcí](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071502/61218eb2c5333326ae4d985f/html5/thumbnails/19.jpg)
Modul pružnosti v tahu
● Lze spočítat z ohybové zkoušky
http://home.zcu.cz/~dyxon/DATA/Nauka%20o%20M/Zkouska.pdf
![Page 20: Proč zkoušíme základní mechanické vlastnostiphysics.ujep.cz/~mkormund/P232/Vlastnosti_zkousky.pdfProč zkoušíme základní mechanické vlastnosti Neočekávané havárie konstrukcí](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071502/61218eb2c5333326ae4d985f/html5/thumbnails/20.jpg)
Zkouška krutem
● Hlavně pro netvárné materiály pro hřídele, torzní tyče, …
● Zjišťuje se pevnost v krutu, diagram je podobný tahové zkoušce
http://home.zcu.cz/~dyxon/DATA/Nauka%20o%20M/Zkouska.pdf
![Page 21: Proč zkoušíme základní mechanické vlastnostiphysics.ujep.cz/~mkormund/P232/Vlastnosti_zkousky.pdfProč zkoušíme základní mechanické vlastnosti Neočekávané havárie konstrukcí](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071502/61218eb2c5333326ae4d985f/html5/thumbnails/21.jpg)
Způsob porušení tyče
Skálová, Kovařík, Benedikt, Základní zkoušky kovových materiálů, VŠSE-471, Plzeň 1990
![Page 22: Proč zkoušíme základní mechanické vlastnostiphysics.ujep.cz/~mkormund/P232/Vlastnosti_zkousky.pdfProč zkoušíme základní mechanické vlastnosti Neočekávané havárie konstrukcí](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071502/61218eb2c5333326ae4d985f/html5/thumbnails/22.jpg)
Dynamické zkoušky
● Nejčastěji – zkouška rázem v ohybu– Zkoušky únavy
![Page 23: Proč zkoušíme základní mechanické vlastnostiphysics.ujep.cz/~mkormund/P232/Vlastnosti_zkousky.pdfProč zkoušíme základní mechanické vlastnosti Neočekávané havárie konstrukcí](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071502/61218eb2c5333326ae4d985f/html5/thumbnails/23.jpg)
Zkouška rázem v ohybu
● Zjišťuje se vrubová houževnatost● Princip určení nárazové práce
http://drogo.fme.vutbr.cz/opory/pdf/umvi/zk.raz.ohybu.pdf
![Page 24: Proč zkoušíme základní mechanické vlastnostiphysics.ujep.cz/~mkormund/P232/Vlastnosti_zkousky.pdfProč zkoušíme základní mechanické vlastnosti Neočekávané havárie konstrukcí](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071502/61218eb2c5333326ae4d985f/html5/thumbnails/24.jpg)
Schéma děje
● Tyč 55 x 10 x 10 mm
http://drogo.fme.vutbr.cz/opory/pdf/umvi/zk.raz.ohybu.pdf
![Page 25: Proč zkoušíme základní mechanické vlastnostiphysics.ujep.cz/~mkormund/P232/Vlastnosti_zkousky.pdfProč zkoušíme základní mechanické vlastnosti Neočekávané havárie konstrukcí](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071502/61218eb2c5333326ae4d985f/html5/thumbnails/25.jpg)
Zkušební tyče
● jak vypadá neporušená zkušební tyč před experimentem – č. 1 a zkušební tyč po provedení experimentu (pouhé ohnutí tyče – č. 2, příp. její nalomení – č. 3 v případě, že energie rázu nebyla dostatečná na přeražení tyče, a tyč porušená křehkým lomem – č. 4).
http://drogo.fme.vutbr.cz/opory/pdf/umvi/zk.raz.ohybu.pdf
![Page 26: Proč zkoušíme základní mechanické vlastnostiphysics.ujep.cz/~mkormund/P232/Vlastnosti_zkousky.pdfProč zkoušíme základní mechanické vlastnosti Neočekávané havárie konstrukcí](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071502/61218eb2c5333326ae4d985f/html5/thumbnails/26.jpg)
Významná závislost na teplotě
● výraznou závislost nárazové práce na teplotě vykazují právě běžně používané konstrukční materiály – uhlíkové oceli s prostorově centrovanou kubickou mřížkou (bcc). Naopak materiály s kubickou plošně centrovanou mřížkou (fcc) některé kovy s hexagonální mřížkou vykazují jen velmi pozvolný a hlavně relativně plynulý nárůst nárazové práce s rostoucí teplotou.
![Page 27: Proč zkoušíme základní mechanické vlastnostiphysics.ujep.cz/~mkormund/P232/Vlastnosti_zkousky.pdfProč zkoušíme základní mechanické vlastnosti Neočekávané havárie konstrukcí](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071502/61218eb2c5333326ae4d985f/html5/thumbnails/27.jpg)
Tranzitní teplota
● Na křivce bcc materiálu je možno vysledovat přechodovou (tranzitní) oblast, v níž dochází v relativně úzkém intervalu teplot k velkému poklesu nárazové práce – dá se říct, že materiál při poklesu teploty přes uvedený interval zkřehne.
● Šířka teplotního intervalu a jeho poloha na teplotní ose stejně jako velikost poklesu nárazové práce závisí na materiálu
![Page 28: Proč zkoušíme základní mechanické vlastnostiphysics.ujep.cz/~mkormund/P232/Vlastnosti_zkousky.pdfProč zkoušíme základní mechanické vlastnosti Neočekávané havárie konstrukcí](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071502/61218eb2c5333326ae4d985f/html5/thumbnails/28.jpg)
Únava materiálu
● Je postupně hromadění poškození vlivem mechanického, tepelného nebo mechanicko-tepelného zatěžování kmitavého charakteru, které vede ke změnám vlastností, ke vzniku a růstu trhlin a k porušení materiálu.
● Kritériem je mez únavy vyjádřená amplitudou napětí, kterou materiál vydrží nekonečný počet cyklů.
● Většinou se jako dostatečný bere 108 cyklů
![Page 29: Proč zkoušíme základní mechanické vlastnostiphysics.ujep.cz/~mkormund/P232/Vlastnosti_zkousky.pdfProč zkoušíme základní mechanické vlastnosti Neočekávané havárie konstrukcí](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071502/61218eb2c5333326ae4d985f/html5/thumbnails/29.jpg)
Wohleruv diagram
Skálová, Kovařík, Benedikt, Základní zkoušky kovových materiálů, VŠSE-471, Plzeň 1990
![Page 30: Proč zkoušíme základní mechanické vlastnostiphysics.ujep.cz/~mkormund/P232/Vlastnosti_zkousky.pdfProč zkoušíme základní mechanické vlastnosti Neočekávané havárie konstrukcí](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071502/61218eb2c5333326ae4d985f/html5/thumbnails/30.jpg)
Kmit napětí
● Perioda, horní a dolní napětí kmitu amplituda●
●
●
●
●
●
● Je možné i ne sinusové, např. náhodné
Skálová, Kovařík, Benedikt, Základní zkoušky kovových materiálů, VŠSE-471, Plzeň 1990
![Page 31: Proč zkoušíme základní mechanické vlastnostiphysics.ujep.cz/~mkormund/P232/Vlastnosti_zkousky.pdfProč zkoušíme základní mechanické vlastnosti Neočekávané havárie konstrukcí](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071502/61218eb2c5333326ae4d985f/html5/thumbnails/31.jpg)
Rozdělení únavy a únavový lom
● Opakované statické zatěžování (do 100 kmitů)● Nízkokmitová únava (do 105 kmitů)
– Opakované namáhání nad mezí kluzu● Vysokokmitová únava (nad 105 kmitů)
– Převážně v oblasti elastické deformace (vždy pod mezí kluzu)
Skálová, Kovařík, Benedikt, Základní zkoušky kovových materiálů, VŠSE-471, Plzeň 1990
![Page 32: Proč zkoušíme základní mechanické vlastnostiphysics.ujep.cz/~mkormund/P232/Vlastnosti_zkousky.pdfProč zkoušíme základní mechanické vlastnosti Neočekávané havárie konstrukcí](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071502/61218eb2c5333326ae4d985f/html5/thumbnails/32.jpg)
Únavový lom
● Je tvořen oblastí s postupným růstem únavové trhliny a oblastí náhlého odlomení
● Vždy od povrchu
http://www.ipm.cz/group/fracture/vyuka/doc/P10.ppt
![Page 33: Proč zkoušíme základní mechanické vlastnostiphysics.ujep.cz/~mkormund/P232/Vlastnosti_zkousky.pdfProč zkoušíme základní mechanické vlastnosti Neočekávané havárie konstrukcí](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071502/61218eb2c5333326ae4d985f/html5/thumbnails/33.jpg)
Reálné situace – čep řízení automobilu
http://www.ipm.cz/group/fracture/vyuka/doc/P10.ppt
![Page 34: Proč zkoušíme základní mechanické vlastnostiphysics.ujep.cz/~mkormund/P232/Vlastnosti_zkousky.pdfProč zkoušíme základní mechanické vlastnosti Neočekávané havárie konstrukcí](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071502/61218eb2c5333326ae4d985f/html5/thumbnails/34.jpg)
Reálné situace – závěs křídla letadla
http://www.ipm.cz/group/fracture/vyuka/doc/P10.ppt
![Page 35: Proč zkoušíme základní mechanické vlastnostiphysics.ujep.cz/~mkormund/P232/Vlastnosti_zkousky.pdfProč zkoušíme základní mechanické vlastnosti Neočekávané havárie konstrukcí](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071502/61218eb2c5333326ae4d985f/html5/thumbnails/35.jpg)
Vliv prostředí
http://www.ipm.cz/group/fracture/vyuka/doc/P10.ppt
![Page 36: Proč zkoušíme základní mechanické vlastnostiphysics.ujep.cz/~mkormund/P232/Vlastnosti_zkousky.pdfProč zkoušíme základní mechanické vlastnosti Neočekávané havárie konstrukcí](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071502/61218eb2c5333326ae4d985f/html5/thumbnails/36.jpg)
Tvrdost
● Statické zkoušky tvrdosti– Vnikací – Brinell, Vickers, Rockwell (tvar hrotu)– vryponé
● Dynamické– Plastické nárazové– Plastické odrazové
● Mikrotvrdost – statické, vnikací – Vickers pod 4,9 N
![Page 37: Proč zkoušíme základní mechanické vlastnostiphysics.ujep.cz/~mkormund/P232/Vlastnosti_zkousky.pdfProč zkoušíme základní mechanické vlastnosti Neočekávané havárie konstrukcí](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071502/61218eb2c5333326ae4d985f/html5/thumbnails/37.jpg)
Vickers
● Mikrotvrdost● Diamantový jehlan pravidelný čtyřboký, úhel
136 stupňů● Tvrdost = síla / plocha vtisku ● Normální síla 294 N po dobu 10 s (až 15 s)● Měří se úhlopříčky vtisku
Skálová, Kovařík, Benedikt, Základní zkoušky kovových materiálů, VŠSE-471, Plzeň 1990
![Page 38: Proč zkoušíme základní mechanické vlastnostiphysics.ujep.cz/~mkormund/P232/Vlastnosti_zkousky.pdfProč zkoušíme základní mechanické vlastnosti Neočekávané havárie konstrukcí](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071502/61218eb2c5333326ae4d985f/html5/thumbnails/38.jpg)
Vickers
● Vliv drsnosti povrchu● Vliv deformace okrajů vtisku
● U mikrotvrdosti se měří hloubka vtisku přímo během měření. Zatížení pod 1mN, hloubky od 40pm
http://www.helmut-fischer.com/en/th/microhardness/picodentor-hm500
![Page 39: Proč zkoušíme základní mechanické vlastnostiphysics.ujep.cz/~mkormund/P232/Vlastnosti_zkousky.pdfProč zkoušíme základní mechanické vlastnosti Neočekávané havárie konstrukcí](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071502/61218eb2c5333326ae4d985f/html5/thumbnails/39.jpg)
Pro plechy - hloubení
● Dle Erichsena – kulovým razníkem průměru 20 mm do plechu šíře 70 mm
● Důležité pro automotive● Vyhodnocuje se směr trhlin
– hladkost vrchlíku
http://www.tribotechnika.sk/tribotechnika-52013/zkusebni-metody-pro-hodnoceni-prilnavosti-organickych-povlaku.html
http://tzs.kmm.zcu.cz/material2.pdf
![Page 40: Proč zkoušíme základní mechanické vlastnostiphysics.ujep.cz/~mkormund/P232/Vlastnosti_zkousky.pdfProč zkoušíme základní mechanické vlastnosti Neočekávané havárie konstrukcí](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071502/61218eb2c5333326ae4d985f/html5/thumbnails/40.jpg)
Technologické zkoušky
● Slévatelnost– Zabíhavost – odlévají se zkušební tělesa klín, spirála– Smrštění
● Svařitelnost – po svaření spoj namáháme● Tvařitelnost – vhodnost k tváření za studena,
obvykle ohnutí, trubky – ohyb, zmáčknutí, rozšiřování trnem, ...
● Obrobitelnost – testování obráběním za předepsaných podmínek
http://homel.vsb.cz/~cep77/PDF/EMO_kapitola_07.pdf
![Page 41: Proč zkoušíme základní mechanické vlastnostiphysics.ujep.cz/~mkormund/P232/Vlastnosti_zkousky.pdfProč zkoušíme základní mechanické vlastnosti Neočekávané havárie konstrukcí](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071502/61218eb2c5333326ae4d985f/html5/thumbnails/41.jpg)
Drsnost
● Výroba strojních součástí– Přesné rozměry– Vhodná drsnost – s ohledem na funkci
● Povrch může být– Neobrobený (stav polotovaru – např. Odlitku)– Obrobený – lze různě
![Page 42: Proč zkoušíme základní mechanické vlastnostiphysics.ujep.cz/~mkormund/P232/Vlastnosti_zkousky.pdfProč zkoušíme základní mechanické vlastnosti Neočekávané havárie konstrukcí](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071502/61218eb2c5333326ae4d985f/html5/thumbnails/42.jpg)
Plochy
● Stykové – ventil a válec – ovlivňuje funkci● Volné – vnější povrch krytu, atd.
● Malá drsnosti = vysoká cena
![Page 43: Proč zkoušíme základní mechanické vlastnostiphysics.ujep.cz/~mkormund/P232/Vlastnosti_zkousky.pdfProč zkoušíme základní mechanické vlastnosti Neočekávané havárie konstrukcí](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071502/61218eb2c5333326ae4d985f/html5/thumbnails/43.jpg)
Popis drsnosti
http://fei1.vsb.cz/kat410/studium/studijni_materialy/td/01-textyVSB/005_Drsnost%20povrchu.pdf
![Page 44: Proč zkoušíme základní mechanické vlastnostiphysics.ujep.cz/~mkormund/P232/Vlastnosti_zkousky.pdfProč zkoušíme základní mechanické vlastnosti Neočekávané havárie konstrukcí](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071502/61218eb2c5333326ae4d985f/html5/thumbnails/44.jpg)
Techniky dosažení
![Page 45: Proč zkoušíme základní mechanické vlastnostiphysics.ujep.cz/~mkormund/P232/Vlastnosti_zkousky.pdfProč zkoušíme základní mechanické vlastnosti Neočekávané havárie konstrukcí](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071502/61218eb2c5333326ae4d985f/html5/thumbnails/45.jpg)
Metody určení
● Přímo měřením profilu a výpočtem (přístroj)● Porovnáním s etalonem (pro různé druhy
obrábění různé)
http://www.unimetra.cz/soubory_materialy/100_1.pdf
![Page 46: Proč zkoušíme základní mechanické vlastnostiphysics.ujep.cz/~mkormund/P232/Vlastnosti_zkousky.pdfProč zkoušíme základní mechanické vlastnosti Neočekávané havárie konstrukcí](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071502/61218eb2c5333326ae4d985f/html5/thumbnails/46.jpg)
Defektoskopie
● Zkoušky prozařováním– Rtg
– Ultrazvukem
http://tzs.kmm.zcu.cz/material2.pdf
![Page 47: Proč zkoušíme základní mechanické vlastnostiphysics.ujep.cz/~mkormund/P232/Vlastnosti_zkousky.pdfProč zkoušíme základní mechanické vlastnosti Neočekávané havárie konstrukcí](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071502/61218eb2c5333326ae4d985f/html5/thumbnails/47.jpg)
Defektoskopie
● Další– Magnetické a indukční
– Kapilární
http://tzs.kmm.zcu.cz/material2.pdf