reológiai vizsgálatok
DESCRIPTION
Reológiai vizsgálatok. A rugalmas utóhatás jelensége. Rugalmas utóhatás. Idealizált időigény nélküli. A rugalmas utóhatás következményei. Feszültség. Amplitudó. Alakváltozás. Idő. Hiszterézis. Csillapodás. A rugalmas utóhatás következményei. Feszültség. kúszás. relaxáció. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
1
Reológiai vizsgálatok
2
A rugalmas utóhatás jelensége
Idealizált időigény nélküli
Rugalmas utóhatás
3
Feszültség
Alakváltozás
Amplitudó
Idő
A rugalmas utóhatás következményei
Hiszterézis Csillapodás
4
Feszültség
Alakváltozás
kúszás
relaxáció
A rugalmas utóhatás következményei
5
Kúszás vagy tartós folyás
A kúszás magasabb hőmérsékleten állandó terhelés hatására kialakuló folyamatos alakváltozást, mely adott idő múlva a darab károsodását, törését eredményezheti.
A jelenség a folyáshatárnál kisebb feszültség esetén is végbemegy.
6
Hőmérséklet tartomány
Kúszás szobahőmérsékleten csak a polimereknél, vagy kis olvadáspontú fémeknél pl. ólom, tiszta alumínium jelentkezik.
fémeknél T 0,3 - 0,4 T (K)
kerámiáknál T 0,4 - 0,5 T (K)
7
A szerkezeti anyagok
olvadás ill. lágyuláspontja
8
Ólomcsövek kúszása
9
Mitől függ az alakváltozás?
A legtöbb szerkezeti anyag esetében az alakváltozás kis hőmérsékleten csak a terheléstől függ
= f(),
A kúszást előidéző hőmérséklet fölött az alakváltozás függvénye a feszültségnek, az időnek és a hőmérsékletnek
= f(,t,T).
10
A hőmérséklet és a feszültség hatása
11
12
A kúszás jelenségeI. szakasz
Az I. szakaszban az alakváltozás sebessége az idő függvényében csökken.
A hatására a kedvező helyzetű krisztallitokban a rugalmas alakváltozással összemérhető nagyságú (0,01 - 0,001 % ) maradó alakváltozás keletkezik
13
A kúszás jelenségeII. szakasz
Az alakváltozás sebessége a II. szakaszon állandó. Ez a kúszás leghosszabb szakasza. Ezen a szakaszon a diszlokációk mozgása, a maradó alakváltozás hatására kialakuló felkeményedés és a dinamikus megújulás tart egymással egyensúlyt
14
A kúszás jelenségeIII. szakasz
III. szakaszon növekszik az alakváltozás sebessége, végül a darab eltörik. A törés a krisztallit határokon halad, tehát interkrisztallin jellegű.
15
A hőmérséklet és a feszültség hatása
16
Kúszás hatására bekövetkezett törés
• Kazáncső, kontrakció, gyors törés
17
Kúszás hatására bekövetkezett törés
• Interkrisztallin repedések
18
Kúszási anyagjellemzők
Kúszáshatár: a próbatest eredeti keresztmetszetére számított feszültség, amely adott hőmérsékleten, adott idő alatt előírt értékű (legtöbbször 1 % ) alakváltozást okoz.
Jele: R és indexben a maradó nyúlás %-a az idő órában és a hőmérséklet C-ban. pl. R1/10 000/550
alkalmazása: ha az alkatrész megengedhető alakváltozása korlátozott. pl. turbina lapát
19
20
21
Kúszási anyagjellemzőketIdőszilárdság: a próbatest eredeti keresztmetszetére számított feszültség, amely adott hőmérsékleten, adott idő alatt, éppen törést okoz.
Jele: Rm és indexben a hőmérséklet és az idő pl. Rm/10 000/550
Alkalmazása:
kazáncsövek anyagainak méretezésére,
izzók wolfram szála is.
22
Kazáncső károsodás
23
24
A kúszási eredmények megadása
450 C
550 C
650 C
300 óra
5000 óra
25
Relaxáció
az állandó méreten rögzített, feszültség alatt álló anyagok feszültsége idővel csökken, tehát a rugalmas alakváltozás egy része maradó alakváltozásba megy át. A relaxáció, azaz a feszültség csökkenés sebessége adott anyag esetében függvénye a hőmérsékletnek és a kezdeti feszültségnek.Például:
a húros hangszerek elhangolódása,
turbina csavarok idővel történő lazulása.
26
Technológiai vizsgálatok
27
Technológiai vizsgálatok vagy technológiai próbák
- vizsgálatok adott technológiákat modellezik
- a vizsgált anyag az adott technológiával feldolgozható-e
- a meghatározott mérőszámok nem általánosíthatók
- a vizsgálatokra vonatkozó előírásokat szabványok tartalmazzák.
28
Technológiai vizsgálatok vagy technológiai próbák
önthetőségi vizsgálatokalakíthatósági vizsgálatokforgácsolhatósági vizsgálatokedzhetőségi vizsgálatokhegeszthetőségi vizsgálatokstb.
29
Technológiai vizsgálatok
Alakíthatósági vizsgálatokA melegalakíthatóság vizsgálata
Célja: az acél alakíthatóságának és a szennyező elemek, főleg a kén okozta vöröstörékenységi hajlamának a meghatározása.
Felületi repedés
30
Technológiai vizsgálatok
Alakíthatósági vizsgálatokA hidegalakíthatóság vizsgálata
Hajlító vizsgálat
szögű hajlítás
rétegesség
31
Technológiai vizsgálatok
Alakíthatósági vizsgálatokA hidegalakíthatóság vizsgálata
Hajtogató vizsgálat
Célja: vékony lemezek és huzalok hajlíthatóságának meghatározása
32
Technológiai vizsgálatok
Alakíthatósági vizsgálatokA hidegalakíthatóság vizsgálata
Huzalok csavaróvizsgálata
Célja: 0,4 mm-nél nagyobb átmérőjű, elsősorban rugóacél huzalok minősítése
33
Technológiai vizsgálatok
Alakíthatósági vizsgálatokA hidegalakíthatóság vizsgálata
Lemezek minősítése , Erichsen vizsgálat
IE mm
34
Csészehúzó vizsgálatA legfeljebb 3 mm vastag lemezek
- mélyhúzhatóságának,
- a maximális húzási fokozat meghatározására szolgál.
A vizsgálandó lemezből 2 mm-ként növekvő átmérőjű tárcsákat (64, 66, 68, 70, 72, 74 mm) vágnak ki, és azokat egyetlen fokozattal csészévé húzzák.
35
Csészehúzó vizsgálatA vizsgálat mérőszáma a még csészévé húzható
tárcsa átmérője.
A csészék vizsgálata a lemez anizotrópiájáról is ad tájékoztatást, mivel ha a lemez anizotróp a csésze fülesedik.
36
Acél és fémcsövek alakíthatósági vizsgálatai
Tágító próba
A cső végét egy kúpos tüskével előírt mértékig tágítják, ezt a csőnek repedés nélkül el kell viselni.
37
Acél és fémcsövek alakíthatósági vizsgálatai
Peremező próba Peremezéssel beépített csövek pl. fékcsövek minősítésénél használják. Az alakítást a csőnek repedés nélkül kell elviselnie.
38
Acél és fémcsövek alakíthatósági vizsgálatai Nagyátmérőjű csövek vizsgálata
• Csőlapító próba
• csőszakító próba
39
Az edzhetőség vizsgálata
40
Jominy sáv