Seminarski-Ispitivanje materijala

Embed Size (px)

Citation preview

  • 7/21/2019 Seminarski-Ispitivanje materijala

    1/41

    UNIVERZITET U TUZLI

    MAINSKI FAKULTET

    TUZLA

    KOLSKA 2014/15

    SEMINARSKI RAD IZ PREDMETA

    MATERIJALI II

    1.Ispiti!"#$ %&st'($ )!t$&i#!*! +!t$+!"#$)2.Ispiti!"#$ t&,'($ -&i"$** i R'$** p'stp')

    .Ispiti!"#$ 3i*!'sti )!t$&i#!*!

    4.Ispiti!"#$ )!t$&i#!*! $+ &!+!&!"#!

    M!&' Di'i( I0/14

    Sadraj :

    1.Ispitivanje vrstoe materijala zatezanjem .. 2.

  • 7/21/2019 Seminarski-Ispitivanje materijala

    2/41

    -1.1. Uvod 2. -1.2. Epruvete 3.

    -1.3. ija!ram napon pro"entualno izduenje. #.-1.#. $adata% . &.

    2.Ispitivanje tvrdoe 'rinell i (o"%)ell postupa% 1*.

    -2.1.'rinellova metoda... 1*. -2.2. (o"%)ellova metoda.......................................................................................... 12.

    -2.3. $adata%............................................................................................................... 13.

    3. Ispitivanje ilavosti materijala... 1#.

    -3.1. Ispitivanja na +,arpjevom /arpijevom0 %latnu ....................................... 1#. -3.2.Epruvete ............................................................................................................ 1.

    -3.3.ara%teristi%e i to% ispitivanja ....................................................................... 1.-3.#.4dre5ivanje parametra ilavosti .................................................................... 1&.-3..$adata% 16.

    #. Ispitivanje nez razaranja... 17.-#.1. Uvod 2*.-#.2. 8etode ispitivanja. 2*.-#.2.1.9izuelni pre!led.. 2*.-#.2.2.Ultrazvuno ispitivanje.. 2*.-#.2.3.(adio!ras%o ispitivanje 2#.-#.2.#. 8a!netno ispitivanje. 26.-#.2..Ispitivanje penetrantima 2&.

    ;iteratura.. 3*.

  • 7/21/2019 Seminarski-Ispitivanje materijala

    3/41

    1. Ispitivanje vrstoe materijala zatezanjem

    1.1. Uvod

    Ispitivanje zatezanjem ubraja se u najvanija mehanika ispitivanja materijala, jer ono daje najvievanih upotrebnih svojstava, kao to su:napon teenja, zatezna vrstoa, modul elastinosti, izduenje (istezanje), suenje itd.

    Vanost ispitivanja zatezanjem vidi se iz sljedee:! daje najbolji opis ponaanja materijala pod optereenjem,! dobijeni poda"i o svojstvima materijala najvie se koriste za proraun i dimenzionisanje elemenatamaina i konstruk"ija,! dobijeni poda"i omouavaju jednostavnu kontrolu tehnolokih pro"esa raznih proizvoda i svojstavanovih materijala,! iz svojstava otpornosti materijala mou se priblino odrediti i drua vana svojstva za praksu (kaotvrdoa, dinamika izdrljivost itd.),! jednostavno se izvodi i lako se izraunavaju temeljna svojstava.

    #bo svea navedeno se u mehanikim laboratorijima najee vre ispitivanja zatezne vrstoe iilavosti materijala.

    $od statikih kratkotrajnih ispitivanja, ispitno tijelo,tzv. epruveta, izlae se u maini, kidali"i,postepenom porastu jednoosno optereenja sve donjezino loma, odnosno kidanja, pri tome mainamora osiurati jednako prenoenje sile na epruvetu uuzdunom prav"u uz istovremenu reistra"ijuoptereenja na skali manometra s klatnom, kao i"rtanje dijarama na bubnju.

    #a ispitivanja na zatezanje, iz matrijala isje"aju seuzor"i za ispitivanje, od kojih se dalje obra%ujuepruvete za ispitivanje

    Sl.1.Univerzalna kidalica (Hegewald & Peschke)

    2

  • 7/21/2019 Seminarski-Ispitivanje materijala

    4/41

    1.2. Epruvete

    &oetna mjerna duina ispitno uzorka ili epruvete za kratke propor"ionalne epruvete iznosi 'd* +, aza due propor"ionalne epruvete iznosi 'd* , dje je dpromjer epruvete. &oetna mjerna duljinaepruvete za nepropor"ionalne epruvete ne ovisi o promjeru d. -pruvete za i"e i tapove promjera do mm moraju imati poetnu mjernu duljinu '* / 0 / mm ili '* 0 mm. Ispitni uzor"i za limovei trake debljine od , do 1 mm izrezuju se na irinu /,+ odnosno / mm, s poetnom mjernom

    duljinom 'od + do 2 mm i ispitnom duljinom 3+ odnosno / mm.

    &ored standardnih epruveta za ispitivanje vlane vrstoe , slue i tehnike epruvete. 4o su lan"i, elinauad, "ijevi, razliiti pro5ili, i"a, otovi mainski dijelovi itd. 4e epruvete se posebno ne obra%uju, vese ispitivanje vri u stanju u kojem se ura%uju u konstruk"iju. 6tandardne epruvete se izra%uju obilnimhla%enjem da se struktura materijala ne promijeni, jer ona utjee na vrstou. &ovrina tijela mora biti5ino obra%ena bez orebotina i traova obradbe, a prijelaz s tijela na lavu epruvete mora biti izveden spropisanim zaobljenjem r.

    Sl.2. Izgled epruvete

    3

  • 7/21/2019 Seminarski-Ispitivanje materijala

    5/41

    1.3. I=>?(>8 @>

  • 7/21/2019 Seminarski-Ispitivanje materijala

    6/41

    (elativno produljenje(duljinska ili uzduna de5orma"ija) tapa ili ipke je produljenje s obzirom napoetnu duljinu 'o. &oetno je naprezanje linearno (de5orma"ija je izravno razmjerna naprezanju). 7podruju linearno rastezanja(;ukov zakon) materijal je elastian i nakon prestanka djelovanja sileodnosno naprezanja, on se vraa u poetno stanje.odul elastinosti je omjer naprezanja i relativnoproduljenja (u podruju elastinosti).

    Ae,ni%a !rani"a elastinostije naprezanje pri kojem osjetljiva mjerila osjete prvo primjetno trajnoproduljenje materijala (pri jo nepromijenjenom presjeku

  • 7/21/2019 Seminarski-Ispitivanje materijala

    7/41

    ?ornjai donja !rani"a teenja: iznad rani"e elastinosti produljenja i dalje rastu, ali vie nisurazmjerna sili. 9astaje zona velikih de5orma"ija koju nazivamo zonom teenja. Ad toke0dotoke dolazi do znatno poveanja produljenja/#, uz vrlo malo poveanje sile!. $od meko elikau zoni teenja produljenja rastu i uz pad sile. 4o je zona velikih i trajnih de5orma"ija. 9a materijalu seolim okom mou zamjetiti kose "rte B sitne pukotine tzv. ;udersove "rte.

    $raj zone teenja ili poputanja je u toki , koja je za meki elik jasno izraena porastom sile. #a one

    materijale dje ta rani"a nije jasna odre%ena, donja rani"u teenja je odre%ena onim naprezanjem prikojem nastaje trajno produljenje od ,/> prvobitne duine tapa. Avo naprezanje nosi oznaku 342naziva se rani"a razvlaenja.

    9lana vrstoa materijala!5: iz toke nastaje zona ojaavanja materijala, tako da je porast sileponovo vidljiv, ali rastezanje raste mnoo bre neo do tada. 9ajzad sila!dostie u toki5svojunajveu vrijednost. aksimalna sila 8dijeljenja s prvobitnom povrinom presjeka epruvete

  • 7/21/2019 Seminarski-Ispitivanje materijala

    8/41

  • 7/21/2019 Seminarski-Ispitivanje materijala

    9/41

    p= lp

    l0100=

    0,36

    115100=0,31

    ?ornja i donja !rani"a teenja FA!G FAd

    Tg=FTg

    So=

    78000

    83,28=936,6 [ Nmm2 ]

    Tg=

    lTg

    l0 100=5,4

    115 100=4,7

    Td=FTd

    So=

    75000

    83,28=900,58[ Nmm2 ]

    Td= lTd

    l0100=

    6,1

    115100=5,3

    $atezna tvrstoa materijala Fm

    m=Fm

    So=

    88000

    83,28=1056,68[ Nmm2 ]

    m= lm

    l0100=

    7,0

    115100=6,01

    @aprezanje pri %ojem dolazi do %idanja materijala ta%a 0:

    k=Fk

    So=

    93000

    83,28=1116,71 [ Nmm2 ]

    @ajvee pro"entualno izduenje pri %ojem dolazi do %idanja ta%a 0:

    k=lk

    l0100=

    7,9

    115100=6,87

    8

  • 7/21/2019 Seminarski-Ispitivanje materijala

    10/41

    ontra%"ija popreno! presje%a:

    Sk=d

    2

    4=

    8,12

    4=51,50mm2 ; Z=

    S0SKS0

    100=83,2851,50

    83,28100=38,16

  • 7/21/2019 Seminarski-Ispitivanje materijala

    11/41

    Pijaram napon!pro"entualno izduenje

    10

  • 7/21/2019 Seminarski-Ispitivanje materijala

    12/41

    2.Ispitivanje tvrdoe 'rinell i (o"%)ell postupa%

    2.1 'rinellova metoda

    Qve%anin R.

  • 7/21/2019 Seminarski-Ispitivanje materijala

    13/41

    Sl.9. e ?rinellvi' pstupk'

    Aparat za ispitivanje tvrdoe

    6tatiko dejstvo odovarajuih sila na utiskiva ostvaruje se pomou sistema polua, dok se uzorakpostavlja na postolje aparata. Isti aparat je namjenjen i za rnjerenje tvrdoe po Vikersu, s tim to semijenja utiskiva i izbor potrebno optereenja (+!/ 9).

    Sl.8. She'a ure@aa za 'erene tvrd>e p ?rinelu. Sl.7. Ure@ai za ispitivane tvrd>ep ?rinelu

    4ok rada se sastoji iz sledeih 5aza:

    ! Sira se utiskiva u zavisnosti od debljine materijalaF! 7tiskiva se privruje u nosa aparataF! 7kljui se lampa i osvetli povrina uzorkaF! 7zorak se postavlja na postolje i pritee uz nosa utiskivaaF! 6lika povrine uzorka mora jasno da se projektuje na ekranuF!

  • 7/21/2019 Seminarski-Ispitivanje materijala

    14/41

    ! &oslije predvi%eno vremena utiskivanja polua se sputa i izvodi rastereenjeF! Izvodi se mjerenje otiska.

    13

  • 7/21/2019 Seminarski-Ispitivanje materijala

    15/41

    Sl.:.aparat za ispitivane tvrd>e p Ackwellu2.2. (o"%)ellova metoda

    Ava metoda, za razliku od Srinel metode, kao mjerilo tvrdoe uzima dubinu otiska.

    4vrdoa po @o"kTellu je postupak za odre%ivanje tvrdoe materijala, dje se utiskuje poseban utiskivau povrinu ispitivano materijala, pri emu se ne mjeri povrina otiska (kao kod ispitivanja tvrdoe po

    Srinellu i tvrdoe po Vi"kersu), ve njeova dubina.

    Utiskiva i sila utiskivanja

    $ao utiskiva se koristi elina kuli"a prenika: P*NU, 2U, U i /U ili dijamantska kupa saulom konusa od / sa zaobljenjem pri vrhu r * ./ mm.

    Sl.;.

  • 7/21/2019 Seminarski-Ispitivanje materijala

    16/41

    2.3. $adata%: 4dre5ivanje tvrdoe po 'rinellu:

    HB= 2F

    D(DDd)=

    29,53,142,5(2,52,50,57)

    =2,17904

    HB= 2F

    D(DDd)=

    210,5

    3,142,5(2,52,50,53)=2,43987

    HB= 2F

    D(DDd)=

    2103,142,5(2,52,50,55)

    =2,30865

    4dre5ivanje tvrdoe po 9i%ersu:

    HV=0,1021,854F

    d2

    =0,1021,8549,5

    0,572

    =5,5294

    HV=0,1021,854F

    d2

    =0,1021,85410,5

    0,532

    =7,0688

    HV=0,1021,854F

    d2

    =0,1021,85410

    0,552

    =6,2516

    Sila C %@J

  • 7/21/2019 Seminarski-Ispitivanje materijala

    17/41

    O,+ /,+ ,+3 16 1,+ /,+ ,+1 13 1 /,+ ,++ 1# 1&

    3. Ispitivanje ilavosti materijala

    3.1. Ispitivanja na +,arpjevom /arpijevom0 %latnu

    7 mnoim sluajevima u mainstvu materijali su izloeni udarnim optereenjima tj, dinamikimoptereenjima. Ispitivanjem udarom pro"ijenjuje se krtost materijala izloeno udarnom optereenju,Avim ispitivanjem odre%uje se sposobnost materijala da apsorbuje izvjesnu koliinu enerije prije neo

    to do%e do loma.Ispitivanje udarom po Qarpiju (5ran"uskiznanstvenik ?eores WharpX ) je jedno odnajstarijih mehanikih ispitivanja materijala u eksploata"ionim uvjetima a slui za utvr%ivanje njeoveotpornosti prema krtom lomu. 9a WharpXjevu klatnu(6lika /./.) ispituju se jednim udar"em, sabrzinom obino + do +.+ ms,zarezane pruvete (s 7!zarezom ili V!zarezom ! slika /././).

    #a utvr%ivanje vano svojstva!ilavoti materijala ispituju se tri epruvete na propisanoj tempraturi, priemu ne smije biti vee rasipanje vrijednosti od 1> u odnosu na minimalnu propisanu vrijednost.9akraju da kaemo da ispitivanje udarne ilavosti predstavlja vrlo prosto,brzo i je5tino ali veoma pouzdanoutvr%ivanje svojstava materijala injeovo stanja pri normalnim, povienim ili snizenim temperaturama.

    16

    http://hr.wikipedia.org/wiki/Francuzihttp://hr.wikipedia.org/wiki/Znanstvenikhttp://hr.wikipedia.org/wiki/Znanstvenikhttp://hr.wikipedia.org/wiki/Francuzi
  • 7/21/2019 Seminarski-Ispitivanje materijala

    18/41

    Sl.13. Prirdni izgled BharpCevg klatna Sl.11.

  • 7/21/2019 Seminarski-Ispitivanje materijala

    19/41

    Sl.12.0pruvete+ -lik i di'enzie

    6tandard R76 W.

  • 7/21/2019 Seminarski-Ispitivanje materijala

    20/41

    6tandard R76 W.

  • 7/21/2019 Seminarski-Ispitivanje materijala

    21/41

    Srojna vrednost parametra ilavosti za isti materijal zavisi od niza 5aktora pa pri ispitivanju treba obratitipanju na sledee:

    J Ablik i dimenzije epruvete (ne smeju se upore%ivati rezultati dobijeni na razliitim epruvetama),

    J 4reba striktno potovati standard pri izradi epruveta, a posebno toleran"ije za ljeb,

    J Srzina klatna treba da bude +!+,+ ms (izuzetno +!3 ms) to arantuje proizvo%a ure%ajaF

    ponekad treba izvriti proveru preko izraza: v * (/;)/ .J &rovera eneretskih ubitaka ure%aja (trenje u leitima, otpor vazduha) vri se aktiviranjem

    ure%aja Yna praznoZ i upore%enjem enerija. ?ubitak ne sme da bude vei od >.

    J 6obna temperatura podrazumeva /10+W. 7koliko je ustanovljeno odstupanje u izvetaju seposebno nalaava. 9a druim temperaturama toleran"ija je 0 /W.

    J -pruveta mora da zauzme odovarajui poloaj na oslon"ima klatna to se postie paljivimpodeavanjem uz pomo ablona ili bez njih. 9aroito je bitno da se osa ljeba i osa klatnapoklapaju i da ivi"a pro5ilisano dela malja dodiruje epruvetu po "eloj vertikalnoj strani.

    J 4anost oitavanja enerija na skali treba da bude do >.

    J Ispitivanje se izvodi sa najmanje / epruvete, pri emu epruveta tokom eksperimenta mora

    potpuno da pro%e izme%u oslona"a. 7koliko se to ne desi, poveava se poetna enerija ili menjatip epruvete.J &osle pripreme epruveta i ure%aja, tok ispitivanja obuhvataJ &ostavljanje epruvete na oslon"e (malj se izvede iz ravnoteno poloaja toliko da se oslobodi

    dovoljno prostora za paljivo postavljanje epruvete uz pomo ablona ili vizuelno).J $latno se podie do poetno poloaja (visina ;) i tu 5iksira.J

  • 7/21/2019 Seminarski-Ispitivanje materijala

    22/41

    ao po%azatelj ilavosti %oristi se parametar %oji predstavlja Lrojnu vrednost utroeneener!ije rada0 za lom epruveteG izraene u @mG odnosno =.

    Srojnu oznaku prati slovna oznaka koja oznaava tip epruvete ($7 ili $V).

  • 7/21/2019 Seminarski-Ispitivanje materijala

    23/41

    @ed.br.epruvete

    Pimenzijeepruvete

    -nerijaloma

    9apomena

    &ovrinapop.presjek

    a K"m/L

    \ilavostKR"m/L

    6rednjavrijenodst

    4emperaturaispitivanja

    +N,] KRL slomljena N3.2O N,// O.2 /oW/ +3,1] + KRL slomljena //,O /oW

    a * O,1 mm

    A0=a

    2+(a (a))2

    67.89mm2

    !=N

    0

    A0

    !1=

    11"

    67.89mm

    2=0,16202

    "

    mm

    2=16,202

    "

    #m

    2

    !2=

    15 "

    67.89mm2=0,22094

    "

    mm2=22,094

    "

    #m2

    !$%=!

    1+!

    2

    2=

    16,202+22,0942

    =19.148 "

    #m2

    22

  • 7/21/2019 Seminarski-Ispitivanje materijala

    24/41

    . Ispitivanje materijala Lez razaranja

    #.1. Uvod

    Ispitivanje materijala Lez razaranja prestavlja skup metoda temeljen na prin"ipima 5izikesa svrhomutvr%ivanja svojstava materijala ili komponenata sustava, te otkrivanja razliitih vrsta reaka

    (de5ekata), a da se pritom ne utjee na 5unk"ionalnost materijala koji se ispituje (ispitivani materijalostaje neoteen). Asnovna svrha ispitivanja bez razaranja je utvr%ivanje kvalitetei uskla%enostosnovno materijala i zavarenih spojeva sa zahtjevima tehnikih spe"i5ika"ija i standarda. Ispitivanja seveinom izvode na terenu. &onajprije se ispituje tlana oprema,"jevovodi, nosee konstruk"ijepoluproizvodi i industrijskiproizvodi.

    #.2. 8etode ispitivanja

    J Vizuelno ispitivanjeJ Ispitivanje ultrazvukomJ @adiora5sko ispitivanje

    J anetno ispitivanjeJ Ispitivanje penetrantima

    .2.. 9izualni pre!led

    &rije bilo koje drue metode ispitivanja zavaraili neko druo svojstva materijala, primjenjujese vizualna kontrola. 4a metoda ispitivanja relativno je je5tina, ne oduzima puno vremena, a moe dativrlo korisne in5orma"ije kako o kvaliteti zavarenih spojeva, tako i o potrebi ispitivanja nekom druommetodom. #a pomo kod vizualno preleda u skuenim i nepristupanim dijelovima konstruk"ijeupotrebljavaju se razliita poveala (lupe uz rasvjetu).

    .2.. Ispitivanje ultrazvu%om

    7ltrazvuna kontrola kvalitetematerijalazasniva se na svojstvu ultrazvukada se iri kroz homoenematerijale i da se odbija na rani"i materijala razliitih akustikihosobina (otpornosti), odnosno odnehomoenosti (reaka) u materijalu.Ad izvora ultrazvuka ire se ultrazvuni valovi kroz materijal koji se kontrolira.

  • 7/21/2019 Seminarski-Ispitivanje materijala

    25/41

    Osnove ispitivanja ultrazvukom

    7ltrazvukje zvuks viim5rekven"ijamaneo ujni zvuk. $od ujno zvuka broj titraja je ispodN titrajau sekundi, odnosno Nk;z. 4o je rani"a izme%u zvuka i ultrazvuka. &od ultrazvukom sepodrazumijeva mehaniko titranje s 5rekven"ijom viom neo to je moe uti ljudsko uho. #vunivalovi se ire pravo"rtno i natrake (re5lektiraju).

    aterijaje sastavljena od mnoo malih esti"a koje su me%usobno povezanesilamatako da se mouibati u svimprav"imaoko prvobitno poloaja. -nerija se u materiji prenosi preko pojedinih esti"a tematerije. Sroj titraja esti"a materije u odre%enom vremenu ovori da li se radi o ujnom ili o neujnomzvuku.

    Sl.1;. Ultrazvuna kntrla navratilupkazue puktinu u pdruu*lie-leng spa.

    7ltrazvukpoinje na ornjoj rani"i ujno zvuka, iznad N k;z do ;z. Iznad ;z su titraji kojodovaraju toplinskomtitraju molekula u vrstom tijelu. -lastini valovi su u svim podrujima jednaki irazlika je u tome da li su ujni ili ne.7koliko se u elastinoj sredini nalazi izvor titranja, ta se titranja prenose na susjedne esti"e na odre%eninain i u odre%enom prav"u. 4i mehaniki valovi mou biti lonitudinalni i transverzalni.

    $od ultrazvune kontrole metalnihmaterijala obino se koristipiezoelektrini e5ekt, dok se za dobivanjeniskih5rekven"ijakoristi manetostri"ijski e5ekt. &iezoelektrini e5ekt nastaje kada seploi"a kvar"asabije ili izdui nekom silomu odre%enom smjeru na njenu kristalora5sku os, i tada seona polarizira, to jest na povrini kvar"ne ploi"e stvorit e seelektrini naboj. &redznak elektrinonaboja ovisi o prav"u de5orma"ije, a veliina od upotrebljene sile.

    24

    http://hr.wikipedia.org/wiki/Ultrazvukhttp://hr.wikipedia.org/wiki/Zvukhttp://hr.wikipedia.org/wiki/Frekvencijahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Titranjehttp://hr.wikipedia.org/wiki/Sekundahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Herchttp://hr.wikipedia.org/wiki/Materijahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Silahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Pravachttp://hr.wikipedia.org/wiki/Vratilohttp://hr.wikipedia.org/wiki/Vratilohttp://hr.wikipedia.org/wiki/%C5%BDlijebljeni_spojhttp://hr.wikipedia.org/wiki/%C5%BDlijebljeni_spojhttp://hr.wikipedia.org/wiki/Ultrazvukhttp://hr.wikipedia.org/wiki/Herchttp://hr.wikipedia.org/wiki/Titranjehttp://hr.wikipedia.org/wiki/Toplinahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Molekulahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Metalhttp://hr.wikipedia.org/wiki/Piezoelektri%C4%8Dni_efekthttp://hr.wikipedia.org/wiki/Frekvencijahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Magnetostrikcijahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Kvarchttp://hr.wikipedia.org/wiki/Silahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Elektri%C4%8Dni_nabojhttp://hr.wikipedia.org/wiki/Ultrazvukhttp://hr.wikipedia.org/wiki/Zvukhttp://hr.wikipedia.org/wiki/Frekvencijahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Titranjehttp://hr.wikipedia.org/wiki/Sekundahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Herchttp://hr.wikipedia.org/wiki/Materijahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Silahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Pravachttp://hr.wikipedia.org/wiki/Vratilohttp://hr.wikipedia.org/wiki/%C5%BDlijebljeni_spojhttp://hr.wikipedia.org/wiki/Ultrazvukhttp://hr.wikipedia.org/wiki/Herchttp://hr.wikipedia.org/wiki/Titranjehttp://hr.wikipedia.org/wiki/Toplinahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Molekulahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Metalhttp://hr.wikipedia.org/wiki/Piezoelektri%C4%8Dni_efekthttp://hr.wikipedia.org/wiki/Frekvencijahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Magnetostrikcijahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Kvarchttp://hr.wikipedia.org/wiki/Silahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Elektri%C4%8Dni_naboj
  • 7/21/2019 Seminarski-Ispitivanje materijala

    26/41

    Odbijanje i prelamanje ultrazvuka na granici dva medija

    9a rani"i dva medija dolazi do odbijanja i prelamanja ultrazvuno impulsa. 4reba razlikovati dvasluaja jer ultrazvuni valovi u ispitivani materijal mou dolaziti okomito ili pododre%enim kutom(koso). &ri okomitom ulazu ultrazvuno snopa u ispitivani materijal, na rani"i dvamedija dolazi do djelomino odbijanja ultrazvunih valova. 7koliko ultrazvuni val nai%e na nekureku u materijalu (de5ekt), on ne prolazi kroz tu prepreku neo se odbija od nje. 7 sluaju da su te

    reke u materijalu manje, dio ultrazvuno vala e proi, a dio e se odbiti natra.

    Sl.16. She'atski prikaz tkrivana greEke ultrazvuk'

  • 7/21/2019 Seminarski-Ispitivanje materijala

    27/41

    Ureaji za ultrazvuna ispitivanja

    7re%aji za ultrazvuna ispitivanja nazivaju se i de5ektoskopi.

    Pijelovi ure%aja su:

    J enerator: koji daje kratke impulse za uzbu%ivanje predajno vibratora ultrazvune lave,

    J prijemnik ipojaalo: za prijem i pojaanje sinala od vibratora,J vremenska baza: koja na temelju vremena prodiranja impulsa u ispitivani materijal odre%uje

    dubinu reke u materijalu,J sinkronizator: koji reulira vrijeme slanja impulsa,J katodni os"iloskop: koji reistrira odjek.

    Sl.23. de=ektskp

    Sl.21. Ultrazvuna kntrla lpatica'lazng 'traF2833 I"0+

    Grak 1+ Ultrazvuna glava ispitue kren lpatica4 ki se vidi -rskp' (vizualna kntrla).Grak 2+ Prikaz ultrazvung signal na zaslnu.Grak $+ Frh krivule ki prlazi crvenu liniu pkazue zavrEetak 'ateriala4 dk vrh krivule na liev stranipkazue puktinu u lpatici.

    26

    http://hr.wikipedia.org/wiki/Poja%C4%8Dalohttp://hr.wikipedia.org/wiki/Katodni_osciloskophttp://hr.wikipedia.org/wiki/Mlazni_motorhttp://hr.wikipedia.org/wiki/Mlazni_motorhttp://hr.wikipedia.org/wiki/Mlazni_motorhttp://hr.wikipedia.org/wiki/Vizualna_kontrolahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Poja%C4%8Dalohttp://hr.wikipedia.org/wiki/Katodni_osciloskophttp://hr.wikipedia.org/wiki/Mlazni_motorhttp://hr.wikipedia.org/wiki/Vizualna_kontrola
  • 7/21/2019 Seminarski-Ispitivanje materijala

    28/41

    #.2.3. (adio!ras%o ispitivanje

    @adiora5ska kontrola (krati"a: @$) je vrsta kontrole bez razaranja,koja pri kontroli kvalitetemetodamaprozraavanja u praksi koristirendenske zrakeiliama zrake. @endenske zrake nastaju pri nalomkoenju ubrzano snopaelektronanametalnojploi (antikatodi urendenskoj "ijevi), dok ama zrakenastaju prilikom spontano raspada nestabilnihatomskih jezri(prirodnihradioaktivnihmaterijala radioaktivnih izotopa).

    Aba su zraenja u bitielektromanetska zraenja. @endenske i ama zrake ostavljaju tra na 5ilmskojemulziji(industrijske 5olije), na emu se i zasniva radiora5ska kontrola i ispitivanje reaka uunutranjosti materijala. Izvor rendensko zraenja je rendenska "ijev s vakuumom,prikljuena navisok napondo kV(za prozraivanje elinihpredmeta do 3mm debljine).

    Sl.22. ain rada radigra=ske kntrle

    @adiora5ska kontrola se obino koristi za otkrivanje poreakazavarenih spojeva, poroznostiukljuaka troske, neprovareno korijena. 4eko je otkrivanje plonih poreaka poput pukotina (mou seotkriti samo pukotine poloene u smjeru zraenja). Ionizirajue zraenje moe uzrokovati tetneposljedi"e kod ljudi i ostalo ivo svijeta, pa je priradiora5ijiobvezatno provo%enje mjera zatite naradus izvorima ionizirajue zraenja, te pri transportu i skladitenju radioaktivnih materijala.

    Radiografija

    27

    http://hr.wikipedia.org/wiki/Kontrola_bez_razaranjahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Kvalitetahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Rendgenske_zrakehttp://hr.wikipedia.org/wiki/Gama-%C4%8Desticahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Elektronhttp://hr.wikipedia.org/wiki/Metalhttp://hr.wikipedia.org/wiki/Rendgenska_cijevhttp://hr.wikipedia.org/wiki/Atomska_jezgrahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Radioaktivnosthttp://hr.wikipedia.org/wiki/Izotophttp://hr.wikipedia.org/wiki/Elektromagnetsko_zra%C4%8Denjehttp://hr.wikipedia.org/wiki/Fotografijahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Fotografijahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Vakuumhttp://hr.wikipedia.org/wiki/Naponhttp://hr.wikipedia.org/wiki/Volthttp://hr.wikipedia.org/wiki/%C4%8Celikhttp://hr.wikipedia.org/wiki/Metarhttp://hr.wikipedia.org/wiki/Zavarivanjehttp://hr.wikipedia.org/wiki/Troskahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Ioniziraju%C4%87e_zra%C4%8Denjehttp://hr.wikipedia.org/wiki/Radiologijahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Za%C5%A1tita_na_raduhttp://hr.wikipedia.org/wiki/Za%C5%A1tita_na_raduhttp://hr.wikipedia.org/wiki/Kontrola_bez_razaranjahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Kvalitetahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Rendgenske_zrakehttp://hr.wikipedia.org/wiki/Gama-%C4%8Desticahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Elektronhttp://hr.wikipedia.org/wiki/Metalhttp://hr.wikipedia.org/wiki/Rendgenska_cijevhttp://hr.wikipedia.org/wiki/Atomska_jezgrahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Radioaktivnosthttp://hr.wikipedia.org/wiki/Izotophttp://hr.wikipedia.org/wiki/Elektromagnetsko_zra%C4%8Denjehttp://hr.wikipedia.org/wiki/Fotografijahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Fotografijahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Vakuumhttp://hr.wikipedia.org/wiki/Naponhttp://hr.wikipedia.org/wiki/Volthttp://hr.wikipedia.org/wiki/%C4%8Celikhttp://hr.wikipedia.org/wiki/Metarhttp://hr.wikipedia.org/wiki/Zavarivanjehttp://hr.wikipedia.org/wiki/Troskahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Ioniziraju%C4%87e_zra%C4%8Denjehttp://hr.wikipedia.org/wiki/Radiologijahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Za%C5%A1tita_na_raduhttp://hr.wikipedia.org/wiki/Za%C5%A1tita_na_radu
  • 7/21/2019 Seminarski-Ispitivanje materijala

    29/41

    @adiora5ija je vrsta kontrole bez razaranjapri kojem sumetaliizloeni snopu rendenskih zraka.@azlike u debljini, ustoi, apsorp"iji uzrokovanoj unutarnjim porekama ili inkluzijama vide se nasjenovitoj sli"i koja nastaje na 5luores"entnom zastoru ili 5otora5skom 5ilmu stavljenom iza ispitivanouzorka.

    @endenske zrake, poznate i kao G!zrake, podruje su elektromanetsko zraenja s valnim

    duljinamaizme%u i , nm, to priblino odovara podruju izme%u ultraljubiastoi amazraenja. 9ajpoznatija njihova primjena je udijanostikoj radiora5ijiikristalora5iji.#bo svojeenerije ubrajaju se u ionizirajue zraenje.

    @endenske zrake se dijele na tvrde i meke rendenske zrake, s obzirom na mounost prodiranja krozrazne materijale. eke rendenske zrake imaju valnu duljinu od , nm do nm (,/ to /keV).4vrde rendenske zrake imaju valnu duljinu od , nm do , nm (/ to / keV). Asnovna razlikaizme%u rendenskih i ama zraka je u nainu njihovo nastajanja. @endenske zrake nastaju u vanjskomelektronskom omotau atoma, dok ama zrake nastaju ujezri atoma

    etoda u kojoj se umjesto 5ilma postavlja 5luores"entni ekran naziva se metoda vizualno

    prozraivanja, a metoda prozraivanja na 5ilmsku emulziju naziva se5otora5ska metoda#a industrijska ispitivanja koriste se ulavnom 5otora5ske metode.. #ahvaljujui nizu prednosti uodnosu na drue metode (dovoljno velika osjetljivost, mounost arhiviranja), 5otora5ska metoda jenala iroku primjenu u praksi prozraivanja.

    6vaka nehomoenost u materijalu (pukotine, pore, uklju"i itd.) pokazuje se na 5ilmu kao razliitoza"rnjenje.

    Sl.2$. Prensivi ure@a za stvarane redgenskih zraka

    Gamagrafija

    28

    http://hr.wikipedia.org/wiki/Kontrola_bez_razaranjahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Metalhttp://hr.wikipedia.org/wiki/Rendgenske_zrakehttp://hr.wikipedia.org/wiki/Fluorescencijahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Valna_duljinahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Valna_duljinahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Metarhttp://hr.wikipedia.org/wiki/Ultraljubi%C4%8Dasto_zra%C4%8Denjehttp://hr.wikipedia.org/wiki/Gama-%C4%8Desticahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Gama-%C4%8Desticahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Radiologijahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Kristalhttp://hr.wikipedia.org/wiki/Ioniziraju%C4%87e_zra%C4%8Denjehttp://hr.wikipedia.org/wiki/Elektronvolthttp://hr.wikipedia.org/wiki/Atomhttp://hr.wikipedia.org/wiki/Atomska_jezgrahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Industrijahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Kontrola_bez_razaranjahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Metalhttp://hr.wikipedia.org/wiki/Rendgenske_zrakehttp://hr.wikipedia.org/wiki/Fluorescencijahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Valna_duljinahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Valna_duljinahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Metarhttp://hr.wikipedia.org/wiki/Ultraljubi%C4%8Dasto_zra%C4%8Denjehttp://hr.wikipedia.org/wiki/Gama-%C4%8Desticahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Gama-%C4%8Desticahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Radiologijahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Kristalhttp://hr.wikipedia.org/wiki/Ioniziraju%C4%87e_zra%C4%8Denjehttp://hr.wikipedia.org/wiki/Elektronvolthttp://hr.wikipedia.org/wiki/Atomhttp://hr.wikipedia.org/wiki/Atomska_jezgrahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Industrija
  • 7/21/2019 Seminarski-Ispitivanje materijala

    30/41

    ?amara5ija je metoda primjeneradioaktivnihizotopaza otkrivanje unutranjih reaka nehomoenosti u materijalu. 7slijed malihvalnih duljina, radioaktivne ama zrake imaju svojstvo daprodiru kroz svematerijale. &rozraivanjem, proputanje ama zraka kroz razliite materijale jerazliito. aterijali s malom atomskom masomvrlo dobro proputaju ama zrake, dok ih materijali svelikom atomskom masom znatno upijaju (apsorbiraju). Asjetljivost radiorama odre%uje se veliinomnajmanje reke koja se moe otkriti. Pa bi se dobio to kontrasniji 5ilm, iza 5ilma koji se postavlja

    u umeneiliplastinekutije, postavlja seolovna podloka, kako bi se 5ilm zatitio od sekundarnozraenja, koja nastaju kao posljedi"a rasijavanja ama zraka od okoline.

    &o"rnjenje neativa radiorama na mjestu snimanja ovisi o odnosu jaine (intenziteta) snopa zraenjaposlije prolaska ama zraka kroz materijal, odnosno od njihovo upijanja (apsor"ije) kroz materijal6vaka nehomoenost u materijalu pojavljuje se na snimku kao razliita ustoa po"rnjenja. Qto jerani"a izme%u pojedinih kontura reaka (de5ekata) i osnovno neativa na 5ilmu otrija, tj, to je 5ilmvie kontrastan, to je lake razabrati na%ene reke i suditi o njihovom obliku i veliini (kao i kodsnimanja rendenskim zra"ima).

    Sl.29. Aeddgenski sni'ci zavarenih speva sa greEka'a (prsline gre4 ukluci dle)

    #.2.#.8a!netno ispitivanje

    29

    http://hr.wikipedia.org/wiki/Radioaktivnosthttp://hr.wikipedia.org/wiki/Izotophttp://hr.wikipedia.org/wiki/Valna_duljinahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Materijalhttp://hr.wikipedia.org/wiki/Relativna_atomska_masahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Gumahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Plastikahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Olovo_(element)http://hr.wikipedia.org/wiki/Radioaktivnosthttp://hr.wikipedia.org/wiki/Izotophttp://hr.wikipedia.org/wiki/Valna_duljinahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Materijalhttp://hr.wikipedia.org/wiki/Relativna_atomska_masahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Gumahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Plastikahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Olovo_(element)
  • 7/21/2019 Seminarski-Ispitivanje materijala

    31/41

    #a utvrdjivanje povrinskih reaka samo kod 5eromanetnih materijala esto se primenjuju manetnemetode.

    6utina ovih metoda je da se predmet koji se ispituje postavi izmedju polova elektromaneta,kroz ije namotaje prolazi jednosmerna ili naizmenina struja. 'inije manetnih sila pri prolazu krozhomoeni materijal su ravnomerne, dok nailaskom manetnih linija sila na neki ukljuak, prskotinu i sl(sa druom manetnom popustljivou ! premabilitetom) doi de do skretanja manetnih linija sila.Pa bi se reke u materijalu uoile, obzirom da su manetne linije nevidljive, predmet koji se ispituje

    posipa se 5eromanetnim prahom 5erooksida u trans5ormatorskom ulju sa kerozinom (:) ili u alkoholu7 posebnim sluajevima primenjuju se obojene suspenzije i 5luores"entne manetne suspenzije ijesvetlee esti"e olakavaju kontrolu teko pristupanih mesta.

    &rimena 5eromanetnih praaka zasnovana je na sposobnosti5eromanetnih esti"a, kada se nadju u manetnom polju, da seorijentiu u prav"u polja i rasporedjuju se u prav"u najveepoveanja manetne ustine manetnih linija, tako da se u

    okolini de5ekta rupiu, odnosno, esti"e 5eromanetno prahase u de5ektu sakupljaju.

    Sl.28. Uptre-a =lurescentnih 'agnetnih suspenzia za tkrivanegreEaka

    Sl.27. tkrivane pprenik i pdu*nih greEaka

    &ri otkrivanju reaka manetnom metodom vaan je uslov prava" manetno strujanja, koji mora bitiupravan na reku, jer se reke ne opaaju ako je tok manetnih linija paralelan prav"u reke. $ako jeraspored i oblik reaka nepoznat u praksi se stoa kontrola vri u dva medjusobno upravna prav"a. 7mnoim sluajevima namanetisani delovi posle kontrole manetnim metodama moraju serazmanetisati.

    #.2.. Ispitivanje penetrantima

    30

  • 7/21/2019 Seminarski-Ispitivanje materijala

    32/41

    &enetrantsko ispitivanje ili ispitivanje penetrantima esto se primjenjuje kod ispitivanja zavarenihspojevana konstruk"ijamakaoispitivanje bez razaranja. 9a prethodno oienu i odmaenu povrinunanosi se penetrant (obino "rvene boje).9akon penetriranja u eventualnu pukotinu (vrijeme penetriranja, tj. prodiranja u pukotine ovisi o vrstpenetranta i o dimenzijama pukotine, ali se priblino uzima do +minuta), uklanja se penetrant naodovarajui nain (vodom, suhom krpom).

    Sl.27. Penetrantsko ispitivanje u fazama:1. ienje i odmaivanje povrine materijala koji se ispituje.

    2. Nanoenje penetranta (oi!no "rvene oje#.$. %klanjanje penetranta na od&ovarajui na!in (vodom' suom krpom#.

    ). Nanoenje razvija!a (oi!no je ijele oje#' koji izvla!i penetrant iz pukotine.

    $od penetranata koji se uklanjaju vodom treba biti paljiv i mlaz vode usmjeriti paralelno s povrinomlima, kako mlaz vode ne bi istisnuo penetrant iz pukotine.9akon suenja povrine lima (suha krpa), nanosi se razvija (obino je bijele boje), koji izvlai penetrantiz pukotine, pa je na bijeloj povrini lima lako uoljiva "rvena linija od penetranta iz pukotine. $odtanjih limova na jednu se stranu nanosi penetrant, a na druu razvija.

  • 7/21/2019 Seminarski-Ispitivanje materijala

    33/41

    zaprehrambenu industriju, kao ni kod zavarenih spojeva dje postoji sklonost prema koroziji(posebnokoroziji uznaprezanje).

    9edosta"i ove metode su velika ovisnost kvalitetenalaza poreke o nainu pripreme i stanju ispitivanepovrine, upotrebljivost samo u oranienom temperaturnom opseu, nepoodnost za primjenu naotvorenom bez zatite od atmos5erilija.

    Sl.2;. Penetrantska kntrla

    9ekoliko pokazatelja osebujnih za ispitivanje penetrantima:

    J kon"entra"ija "rvenih toaka: poroznost i rupiavost (enl.pitting)FJ nalo "rvenjenje, kontinuirano ravno: velike pukotine i otvaranjaFJ razlomljene "rte od toaka koje se pojavljuju nakon nekoliko minuta: sitne pukotineFJ niz "rvenih toaka koji tvori nepravilnu "rtu: pukotine odumaranja materijala.

    uminiscentno ispitivanje

    'uminis"entnoispitivanje slino je penetrantskom ispitivanju, s tom razlikom da se povrinske rekeispunjavaju penetra"ijskom tekuinom koja svijetli, pri osvjetljenju s ultraljubiastom svjetlou4onost ove metode je slina penetrantskom ispitivanju. $od ispitivanja penetra"ijskom tekuinom morase voditi rauna o izboru tekuine i posebi"e rukovanju njome, jer su neke od njih otrovne.

    32

    http://hr.wikipedia.org/wiki/Prehrambena_tehnologijahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Korozijahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Naprezanjehttp://hr.wikipedia.org/wiki/Kvalitetahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Atmosferahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Engleski_jezikhttp://hr.wikipedia.org/wiki/Umor_materijalahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Luminiscencijahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Ultraljubi%C4%8Dasto_zra%C4%8Denjehttp://hr.wikipedia.org/wiki/Otrovhttp://hr.wikipedia.org/wiki/Prehrambena_tehnologijahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Korozijahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Naprezanjehttp://hr.wikipedia.org/wiki/Kvalitetahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Atmosferahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Engleski_jezikhttp://hr.wikipedia.org/wiki/Umor_materijalahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Luminiscencijahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Ultraljubi%C4%8Dasto_zra%C4%8Denjehttp://hr.wikipedia.org/wiki/Otrov
  • 7/21/2019 Seminarski-Ispitivanje materijala

    34/41

    Izvori i literatura

    1. Materijali, prof.dr Omer Pai

    2. "Metode nerazornih ispitivanja" www.fsb.uniz.hr, 2!12.

    . "Metode nerazornih ispitivanja" www.fsb.uniz.hr, 2!12.

    #. "$ontrola %valitete na%on zavarivanja" &trojars%i fa%ultet u &lavons%om 'rodu ,

    2!12.

    (. )*spitivanje materijala+, do. dr. s. &toja -e%ovi, Metalur%i fa%ultet &veuilita u

    /arebu, www.sribd.om0do, 2!1!.

    33

  • 7/21/2019 Seminarski-Ispitivanje materijala

    35/41

    Prilozi

    *zvjetaj penetrants%e %ontrole, */*O d.d. 3uzla

    *zvjetaj ultrazvune %ontrole, */*O d.d. 3uzla

    34

  • 7/21/2019 Seminarski-Ispitivanje materijala

    36/41

    Broj i datum ugovora

    narudbeniceDatum izdavanja Radni nalog Broj izvjetaja

    IZVJETAJULTRAZVUNE KONTROLE

    Naruilac:

    Predmet: Ultrazvuna kontrola

    Mjeto!lokacija:

    "vaj nalaz je izra#en u okviru u$otavljenog itemau$ravljanja kvalitetom koji i$unjava za%tjeve tandarda&'" ())*:+))), 'item kvaliteta je certi-iciran od nezavinecerti-ikacijke ku.e D/' B0!B0cert,

    35

  • 7/21/2019 Seminarski-Ispitivanje materijala

    37/4136

  • 7/21/2019 Seminarski-Ispitivanje materijala

    38/4137

  • 7/21/2019 Seminarski-Ispitivanje materijala

    39/41

    Broj i datum ugovora

    narudbeniceDatum izdavanja Radni nalog Broj izvjetaja

    IZVJETAJPENETRANTSKE KONTROLE

    Naruilac:

    Predmet: 1ontrola $enetrantima

    Mjeto!lokacija:

    "vaj nalaz je izra#en u okviru u$otavljenog itemau$ravljanja kvalitetom koji i$unjava za%tjeve tandarda&'" ())*:+))), 'item kvaliteta je certi-iciran od nezavinecerti-ikacijke ku.e D/' B0!B0cert,

    38

  • 7/21/2019 Seminarski-Ispitivanje materijala

    40/4139

  • 7/21/2019 Seminarski-Ispitivanje materijala

    41/41