Transcript Wytrzymałość materiałów

Wytrzymałość materiałów
Lekcje
przeprowadzą:
Arek Łyszcz
i Łukasz Czarnik
O co chodzi?
Prezentacja przedstawia własności
oraz odporność poszczególnych
materiałów na poniższe czynniki:
- rozciąganie,
- zginanie,
- ściskanie,
- wyboczenie,
- udarność.
Metale




Są twarde i wytrzymałe mechanicznie.
Te cechy metali powodują, że są wykorzystywane w
różnych dziedzinach ludzkiego życia.
Metale cechują się odpornością na kruszenie oraz
pękanie.
Metale charakteryzują się plastycznością. Można je
kształtować za pomocą sił mechanicznych (drut przed
pęknięciem wydłuża się). Węglowa pałeczka nie
posiada takich właściwości i gdy działa na nią siła
mechaniczna, to ulega pęknięciu. Metale dzięki swojej
plastyczności mogą przyjmować różne kształty (w
wyniku zginania, kucia). Mogą być na różne sposoby
formowane. Wraz ze zwiększeniem czystości wrasta
plastyczność metali. Dlatego ważnym procesem jest
oczyszczanie metali z zanieczyszczeń. Tylko czysty
metal daje pożądane właściwości.
Plastiki
Przy omawianiu plastiku należy się skupić
nad trzema podstawowymi rodzajami:
1.
2.
3.
Duromery – twarde, trudnotopliwe, o wysokiej
odporności mechanicznej służące jako materiały
konstrukcyjne.
Plastomery – popularnie zwane termoplastami mniej
sztywne od duromerów ale łatwotopliwe , dzięki ich
topliwości można je przetwarzać poprzez topienie i
wtryskiwanie do form lub wytłaczanie, dzięki czemu
można z nich uzyskać bardzo skomplikowane kształty.
Elastomery – tworzywa, które można rozciągać i
ściskać; w wyniku rozciągania lub ściskania elastomery
zmieniają znacznie swój kształt ale po odjęciu siły
wracają do poprzednich kształtów. Elastomery zastąpiły
prawie całkowicie kauczuk naturalny, ale znalazły też
szereg nowych zastosowań niedostępnych dla zwykłego
kauczuku.
Kompozyty



Właściwości mechaniczne kompozytu zależą przede
wszystkim od wielkości naprężenia, które jest
przekazywane przez osnowę (zależy od siły wiązania
miedzy włóknem a osnową).
Przyczyną dużej wytrzymałości włókien jest również
ich mała średnica. We włóknach o średnicach
powyżej 15μm istnieje znacznie większe
prawdopodobieństwo pojawienia się wad
powierzchniowych, co sprzyja pękaniu.
Jak dobrze pamiętacie z poprzednich lekcji,
wytrzymałość kompozytu zależy przede wszystkim
od dobranych materiałów jakie się na niego składają.
Przed wstępem do następnej części
materiału, mała anegdota...
Nie sztuką jest przeskoczyć, lecz sztuką jest
przelecieć.
Rozciąganie

Wytrzymałość na rozciąganie
to odporność materiału na
działanie sił zewnętrznych
rozciągających. Za pomocą badań
mechanicznych sprawdza się, czy
własności wytrzymałościowe
danego metalu odpowiadają
zamierzonemu przeznaczeniu.
Ściskanie

Wyznacza się tym samym
wzorem jaki mamy do
czynienia przy
rozciąganiu, z tą różnicą,
że wartości sił są
przeciwne.
Jednak do końca tak nie
jest, gdyż w większości
przypadków mamy do
czynienia podczas
przekroczenia jego
wytrzymałości z
wyboczeniem, co
zmienia postać rzeczy.
Zginanie

Przeprowadzana jest
na metalowych
prętach. Polega ona
na wolnym zginaniu
próbki na około pręta.
Bardziej plastyczne
poddawane są próbie
zginania
wielokrotnego. Miarą
plastyczności jest
liczba konkretnych
przegięć, do czasu,
gdy pojawią się
pierwsze pęknięcia.
Wyboczenie

Jest to zjawisko wyginania się pręta ściskanego siłami
osiowymi.
Udarność

Jest to odporność materiału na obciążenia
dynamiczne.
Udarność materiałów
kruchych jest mała, a
ciągliwych duża.
W pracowniach
fizycznych
stosuje się tzw.
Młoty udarowe
dla sprawdzenia
wytrzymałości:
Miarą udarności jest
stosunek energii zużytej
na złamanie za pomocą
jednorazowego uderzenia
do pola przekroju
Dziękujemy
Kłania się 1 GPH
„Bądźcie szaleni, ale zachowujcie się jak normalni ludzie. Podejmijcie
ryzyko bycia odmiennymi, ale nauczcie się to robić, nie zwracając na
siebie uwagi.” - Paulo Coelho