TEHNOLOGIJA MATERIJALA

U RUDARSTVU

V E Ž B E

Rade Tokalić

Suzana Lutovac

ISPITIVANJE METALA I LEGURA

• I – ispitivanja sa razaranjem uzoraka

• II – ispitivanja bez razaranja uzoraka

• III - ispitivanja strukture

(nije u zavisnosti od sile)

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

A - Ispitivanja statičkim dejstvom sile

a) isp. zatezanjem

b) isp. pritiskom

c) isp. savijanjem

d) isp. izvijanjem

e) isp. smicanjem

f) isp. uvijanjem

VEŽBA BR. 1

DEFORMACIJE U MATERIJALU

IZAZVANE

ZATEZNIM NAPREZANJEM

EPRUVETA • - uzorak materijala (odabrani primerak materijala za

ispitivanje)

obrađen na određenu meru i oblik.

• Tehničke epruvete

• Standardne epruvete (normalne i proporcionalne, kratke i duge)

• 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

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

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 [%]

• 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]

• 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

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

Dijagram kidanja rastegljivih, žilavih,

plastičnih materijala

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].

Dijagrami sila – trenutno izduženje

različitih materijala

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)

Dijagram napon – jedinično izduženje

KONVENCIONALNI NAPONI

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

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