Ütőmunka meghatározása acél próbatesten, Charpy-kalapáccsal, amely ingás ütő-hajlítómű (Charpyinga) Dr. Kausay Tibor

Hasonló dokumentumok
1. Ütvehajlító vizsgálat

Anyagvizsgálatok. Mechanikai vizsgálatok

Építőanyagok I - Laborgyakorlat. Fémek

Polimerek vizsgálatai

Előadó: Dr. Bukovics Ádám 11. ELŐADÁS

A vizsgált anyag ellenállása az adott geometriájú szúrószerszám behatolásával szemben, Mérnöki alapismeretek és biztonságtechnika

Polimerek vizsgálatai 1.

Anyagismeret I. A töréssel szembeni ellenállás vizsgálata. Összeállította: Csizmazia Ferencné dr.

5. Az acélszerkezetek méretezésének különleges kérdései: rideg törés, fáradás. BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék

A töréssel szembeni ellenállás vizsgálata

2. Tantermi Gyakorlat A szerkezeti anyagok tulajdonságai és azok vizsgálata Nyomóvizsgálat, hajlítóvizsgálat, keménységmérés

POLIMERTECHNIKA Laboratóriumi gyakorlat

Hőkezelő- és mechanikai anyagvizsgáló laboratórium (M39)

A szerkezeti anyagok tulajdonságai és azok vizsgálata

Anyagszerkezet és vizsgálat

Fogorvosi anyagtan fizikai alapjai 8. Képlékeny viselkedés. Terhelési diagram. Mechanikai tulajdonságok 2. s sz (Pa) Tankönyv fejezetei: 16-17

Fogorvosi anyagtan fizikai alapjai 7. Képlékeny viselkedés. Terhelési diagram. Mechanikai tulajdonságok 2. s sz (Pa) Tankönyv fejezetei: 16-17

Fogorvosi anyagtan fizikai alapjai 7.

Fogorvosi anyagtan fizikai alapjai 7. Képlékeny viselkedés. Terhelési diagram. Mechanikai tulajdonságok 2. s sz (Pa) Tankönyv fejezetei: 16-17

A szerkezeti anyagok tulajdonságai és azok vizsgálata

RÉSZLETEZŐ OKIRAT (1) a NAH /2018 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

5. Az acélszerkezetek méretezésének különleges kérdései: rideg törés, fáradás.

Hegeszthetőség és hegesztett kötések vizsgálata

12. Polimerek anyagvizsgálata 2. Anyagvizsgálat NGB_AJ029_1

A töréssel szembeni ellenállás vizsgálata

MUNKAANYAG. Gruber Györgyné. Roncsolásos anyagvizsgálatok 1. Szilárdsági vizsgálatok. A követelménymodul megnevezése:

Ismételt igénybevétellel szembeni ellenállás

Anyagismeret I. Nyomó, hajlító vizsgálat Keménységmérés. Összeállította: Csizmazia Ferencné dr.

Akusztikus aktivitás AE vizsgálatoknál

Nemzeti Akkreditáló Testület. RÉSZLETEZŐ OKIRAT a NAT /2014 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

Függelék: F1 Acélszerkezeti termékek. F1.1 Melegen hengerelt I- és H-szelvények F1.2 Zártszelvények

A beton nyomószilárdságának vizsgálata az MSZ 4798:2004 szerint

Nemzeti Akkreditáló Testület. MÓDOSÍTOTT RÉSZLETEZŐ OKIRAT (2) a NAT /2012 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

BME ANYAGTUDOMÁNY ÉS. Mechanikai anyagvizsgálat. Szakítóvizsgálat. A legelterjedtebb roncsolásos vizsgálat

Anyagismeret és anyagvizsgálat. Kovács Attila

RÉSZLETEZŐ OKIRAT (3) a NAH /2014 nyilvántartási számú 2 akkreditált státuszhoz

miák k mechanikai Kaulics Nikoletta Marosné Berkes Mária Lenkeyné Biró Gyöngyvér

a NAT /2011 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

a NAT /2008 számú akkreditálási ügyirathoz

RÉSZLETEZŐ OKIRAT (2) a NAH /2016 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

ANYAGTUDOMÁNY ÉS TECHNOLÓGIA TANSZÉK Fémek technológiája

ANYAGISMERET A GYAKORLATBAN. KATONA BÁLINT ANYAGTUDOMÁNY ÉS TECHNOLÓGIA TANSZÉK

ÉPKO, Csíksomlyó, június 4. A beton nyomószilárdsági osztályának értelmezése és változása 1949-től napjainkig Dr.

Mechanikai tulajdonságok Statikus igénybevétel. Nyomó igénybevétellel szembeni ellenállásának meghatározása

TANULÁSTÁMOGATÓ KÉRDÉSEK AZ 2.KOLLOKVIUMHOZ

SZÛKÍTETT RÉSZLETEZÕ OKIRAT (2)

MŰANYAGOK TULAJDONSÁGAI

Nemzeti Akkreditáló Testület. MÓDOSÍTOTT RÉSZLETEZŐ OKIRAT (3) a NAT /2012 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

RÉSZLETEZŐ OKIRAT (3) a NAH /2014 nyilvántartási számú 2 akkreditált státuszhoz

4. POLIMEREK SZAKÍTÓ VIZSGÁLATA

MUNKAANYAG. Szám János. Fémek kézi és kézikisgépes alakításs Hőkezelések, anyagjellemzők és azok meghatározása

NEMZETKÖZI GÉPÉSZETI TALÁLKOZÓ - OGÉT

Az alakítással bevitt energia hatása az ausztenit átalakulási hőmérsékletére

RÉSZLETEZŐ OKIRAT a NAH /2016 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

Kisciklusú fárasztóvizsgálatok eredményei és energetikai értékelése

Tevékenység: Tanulmányozza a ábrát és a levezetést! Tanulja meg a fajlagos nyúlás mértékének meghatározásának módját hajlításnál!

a NAT /2012 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

a NAT /2008 számú akkreditálási ügyirathoz

Anyagismeret a gyakorlatban (BMEGEPTAGA0) KEMÉNYSÉGMÉRÉS

RÉSZLETEZŐ OKIRAT a NAH /2017 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

Nemzeti Akkreditáló Testület. RÉSZLETEZŐ OKIRAT a NAT /2014 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

RÉSZLETEZŐ OKIRAT (5) a NAH /2014 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

Fémek kézi és kézi kisgépes alakítása Hőkezelések, anyagjellemzők és azok meghatározása

WESSLING Közhasznú Nonprofit Kft. Qualco MAE jártassági vizsgálatok

Fogorvosi anyagtan fizikai alapjai 6.

MÓDOSÍTOTT RÉSZLETEZŐ OKIRAT (1) a NAH /2015 nyilvántartási számú (1) akkreditált státuszhoz

Nemzeti Akkreditáló Testület. RÉSZLETEZŐ OKIRAT a NAT /2014 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

MÓDOSÍTOTT RÉSZLETEZŐ OKIRAT (1) a NAH /2016 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

Hegesztő Hegesztő

Hőkezelő technológia tervezése

RÉSZLETEZŐ OKIRAT (2) a NAH /2017 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

Nagyszilárdságú csavarok és csavaranyák vasúti felépítményhez

Nemzeti Akkreditáló Hatóság. RÉSZLETEZŐ OKIRAT a NAH /2016 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

RÉSZLETEZŐ OKIRAT (2) a NAH /2017 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

MÓDOSÍTOTT RÉSZLETEZŐ OKIRAT (1) a NAH /2016 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

VILODENT-98. Mérnöki Szolgáltató Kft. feltöltődés

Nemzeti Akkreditáló Testület. MÓDOSÍTOTT RÉSZLETEZŐ OKIRAT (1) a NAT /2014 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

Szakítás BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM GÉPÉSZMÉRNÖKI KAR POLIMERTECHNIKA TANSZÉK POLIMEREK SZAKÍTÓVIZSGÁLATA

Szilárd testek rugalmassága

Varratok vizsgálata és minősítése

Pattex CF 850. Műszaki tájékoztató

Térfogati fajlagos felület és (tömegi) fajlagos felület

Síklapokból álló üvegoszlopok laboratóriumi. vizsgálata. Jakab András, doktorandusz. BME, Építőanyagok és Magasépítés Tanszék

Nemzeti Akkreditáló Testület. SZŰKÍTETT RÉSZLETEZŐ OKIRAT (1) a NAT /2012 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

FOK Fogorvosi anyagtan fizikai alapjai tárgy kolokviumi kérdései 2012/13-es tanév I. félév

a NAT /2007 számú akkreditált státuszhoz

Anyagválasztás dugattyúcsaphoz

Mechanikai tulajdonságok és vizsgálatuk

- - Berecz Tibor - - Zsoldos Ibolya KONFERENCIA- oatk@oatk.hu. Diamond Congress Kft. diamond@diamond-congress.hu

RÉSZLETEZŐ OKIRAT a NAH /2017 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

ÉMI TÜV SÜD Kft. MSZ EN ISO :2017 Új megközelítés a szabványban, alkalmazási tapasztalatok. MAHEG MIR Ankét Budapest,

Hegesztő Hegesztő

A= a keresztmetszeti felület cm 2 ɣ = biztonsági tényező

Hangfrekvenciás mechanikai rezgések vizsgálata

3) Mit fejez ki az B T DBdV kifejezés, és mi a fizikai tartalma a benne szereplő mennyiségeknek?

Polimer nanokompozit blendek mechanikai és termikus tulajdonságai

Átírás:

Ütőmunka meghatározása acél próbatesten, Charpy-kalapáccsal, amely ingás ütő-hajlítómű (Charpyinga) Dr. Kausay Tibor Dr. Kausay Tibor 1

Charpy-kalapács, 10 m kp = 100 J legnagyobb ütőenergiával A vizsgálatot Georges Charpy, teljes nevén: Georges Augustin Albert Charpy (1865. szeptember 1. 1945. november 25.) francia tudós, egyetemi tanár fejlesztette ki 1905-ben. Eljárása nagyban hozzájárult a fémek hőmérséklet függő törési tulajdonságainak Dr. Kausay Tibor megértéséhez. 2

A vizsgálatot Georges Charpy, teljes nevén: Georges Augustin Albert Charpy (1865. szeptember 1. 1945. november 25.) francia tudós, egyetemi tanár fejlesztette ki 1905-ben. Eljárása nagyban hozzájárult a fémek hőmérséklet függő törési tulajdonságainak megértéséhez. Dr. Kausay Tibor 3

Charpy-kalapács, 10 m kp = 100 J legnagyobb ütőenergiával Dr. Kausay Tibor 4

Az ütőfej tömege G = 15 vagy 30 kg, a fényképen látható berendezésé G = 15 kg. A próbatest ütésekor (törésekor) az inga mozgási energiájának egy része felemésztődik, a megmaradó rész pedig az ingát tovább lendíti. Az ütőmunka a próbatest ütése által (töréséhez) felhasznált ütőenergia, amely a berendezés skáláján leolvasható. A fényképen látható Charpy-kalapács legnagyobb ütőenergiája W = h G = 0,67 15 = = 10 m kp = 100 J Dr. Kausay Tibor 5

r sinα r r - h A fajlagos ütőmunka: W/A [J/mm 2 ], ahol A a próbatest bemetszéssel csökkentett keresztmetszeti területe [mm 2 ] h = Az ütőmunka szokásos jele: W vagy A; ( work angol, vagy Arbeit német szavakból) W = G H - G h = = G (H-h) = G [H- 2 r sin 2 (α/2)] mert: h = 2 r sin 2 (α/2) r 2 sin 2 α + (r-h) 2 = r 2 r 2 sin 2 α + r 2-2 r h + h 2 = r 2 h 2-2 r h + r 2 sin 2 α = 0 és = r ± 2 r ± 2 r 2 4 r 2 ( 1 sin α) = r ± r cos α = r 2 2 4 r sin α = 2 = r ± ( 1± cos α) 2 r 2 α = r 2 sin, mert h r és 2 h 2 α 1 és 1 cos α = 2 sin r 2 = 2 cos α = akkor : Dr. Kausay Tibor 6

Dr. Kausay Tibor 7

Forrás: http://hu.wikipedia.org/wiki/fajlagos_%c3%bct%c5%91munka A próbadarab helyzete a Charpy-ütőműben A különböző méretű és alakú próbatestekkel végzett vizsgálatok eredményei nem átszámíthatóak. MSZ EN ISO 14556:2001 Acél. Charpy-féle ingás ütővizsgálat. Műszeres vizsgálati módszer MSZ EN ISO 148-1:2017 Fémek. Charpy-féle ütővizsgálat. 1. rész: Vizsgálati módszer MSZ EN ISO 148-2:2017 Fémek. Charpy-féle ütővizsgálat. 2. rész: A vizsgálógépek ellenőrzése MSZ EN ISO 148-3:2017 Fémek. Charpy-féle ütővizsgálat. 3. rész: A Charpy-féle V bemetszésű próbatestek előkészítése és jellemzése az ingás ütőgépek közvetett ellenőrzéséhez Dr. Kausay Tibor 8

Dr. Kausay Tibor 9

Különböző egyéb bemetszett acél és fém próbatestek Dr. Kausay Tibor 10

JELÖLÉS: A V bemetszésű próbatesten mért ütőmunkát, ha a legnagyobb ütőenergia 300 J és a próbatest szélessége 10 mm, akkor az ütőmunka számértékével és KV jellel kell jelölni. Például, ha az ütőmunka 18 J, akkor: 18 KV Egyéb esetben a KV jelet ki kell egészíteni a vizsgálat jellemzőit meghatározó számértékekkel egymástól törtvonallal elválasztva az alábbi sorrendben: legnagyobb ütőenergia, J; próbatest szélessége, mm Például, ha az ütőmunka 18 J; 100 J a legnagyobb ütőenergia; 7,5 mm a próbatest szélessége, akkor 18 KV 100/7,5 Az U bemetszésű próbatesten mért ütőmunkát, ha a legnagyobb ütőenergia 300 J, a próbatest bemetszésének mélysége 5 mm és a próbatest szélessége 10 mm, akkor az ütőmunka számértékével és KU jellel kell jelölni. Például, ha az ütőmunka 18 J, akkor: 18 KU Egyéb esetben a KU jelet ki kell egészíteni a vizsgálat jellemzőit meghatározó számértékekkel, egymástól törtvonallal elválasztva az alábbi sorrendben: legnagyobb ütőenergia, J; a próbatest bemetszésének mélysége mm; a próbatest szélessége, mm. Például, ha az ütőmunka 18 J; 100 J a legnagyobb ütőenergia; 2 mm a próbatest bemetszésének mélysége; 5 mm a próbatest szélessége, akkor 18 KU 100/2/5 Dr. Kausay Tibor 11

A fajlagos ütőmunka jele V bemetszésű próbatest esetén: KCV és U bemetszésű próbatest esetén: KCU A fajlagos ütőmunka a szerkezeti anyagok, elsősorban fémek szívósságának jellemzésére szolgáló mérőszám. Egy anyag annál szívósabb, minél nagyobb energia szükséges az elszakításához, eltöréséhez. Az eredményül kapott mérőszám empirikus érték, elméletileg nem vezethető le az anyagok más szilárdsági tulajdonságaiból, az egyes anyagok közötti rangsorolásra alkalmas. A fajlagos ütőmunka az anyagminőségen és a technológián túl erősen függ a vizsgálat hőmérsékletétől is, és alkalmas az anyagok rideg törés elleni ellenállásának vizsgálatára. A nagy ütőmunkájú anyagok szívósan, a kis ütőmunkájú anyagok ridegen viselkednek. A törés környezetéből vizuálisan is megítélhető az anyag viselkedése: a rideg törést nem előzi meg nagy plasztikus alakváltozás és kontrakció, a törés felülete finom szemcsés. A szívós anyag törésénél az anyag jelentősen megnyúlik és kontrahál (húzás esetén lecsökken keresztmetszete), a törés felülete durva, esetleg az utoljára elszakadt rész mutatja a rideg törés finom szemcséit. Forrás: http://hu.wikipedia.org/wiki/fajlagos_%c3%bct%c5%91munka Dr. Kausay Tibor 12

Példa a laboratóriumban meghatározott ütőmunka diagramra 3,5 Ütőmunka az acél próbatest hőmérsékletének függvényében Ütőmunka, m.kp 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 Hőmér séklet Felhasznált ütőmunka o C m.kp Joule -20 0,9 9 + 22 1,8 18 + 100 3,1 31-20 0 20 40 60 80 100 1 Joule = 1 m.n 1 Joule = 0,1 m.kp 10 Joule = 1 m.kp Hőmérséklet, o C Dr. Kausay Tibor 13

A hőmérsékleti ridegedés hatása az ütő-hajlító próbatest törési képére Mínusz 20 C Plusz 20 C Plusz 100 C 10 10 55 mm méretű próbatest törésképe Dr. Kausay Tibor 14

Dr. Kausay Tibor 15

A legtöbb anyag a hőmérséklet növekedésével előbb rideg, majd szívós viselkedést mutat. Ha azonos körülmények között csak a hőmérséklet változtatásával végeznek egy anyagon ütőmunka vizsgálatokat, a mérések eredményei az ábrához hasonló diagramba foglalhatók. Az "S" alakú görbe inflexiós pontjához tartozó hőmérsékletet átmeneti hőmérsékletnek nevezik. A szerkezeti acél annál inkább megfelel feladatának, minél kisebb az átmeneti hőmérséklete. Az átmeneti hőmérséklet a hidegalakítással nő, a lágyító hőkezelésse l csökken. Dr. Kausay Tibor 16 Forrás: http://hu.wikipedia.org/wiki/fajlagos_%c3%bct%c5%91munka

Fajlagos ütőmunka Távolság a hegesztési varrat gyökének középvonalától Lágyacél hegesztés okozta rideg törési hajlamának vizsgálata ütőmunkával Forrás: Palotás László: Mérnöki szerkezetek anyagtana 2. kötet. Akadémiai Kiadó, 1979. Dr. Kausay Tibor 17

Hegesztési varrat hajlító vizsgálata Berepedt, nem megfelelő Ép, megfelelő Dr. Kausay Tibor 18

Az előbbinél kisebb Charpy-kalapács, 1,5 m kp = 15 J legnagyobb ütőenergiával Dr. Kausay Tibor 19

Charpy-kalapács, 1,5 m kp = 15 J legnagyobb ütőenergiával Dr. Kausay Tibor 20

Charpy-kalapács, 1,5 m kp = 15 J legnagyobb ütőenergiával Dr. Kausay Tibor 21

DYNSTAT készülék a műanyagok ütő és hajlító munkájának meghatározására Dr. Kausay Tibor 22

DYNSTAT készülék 1 Inga 2 Ütővizsgálati próbatestet befogó szerkezet 3 Az ingás kalapács ütőorra 4 A skálát hordó tárcsa 5 A kalapácsot rögzítő kilincs 6 Indexpár 7 Hajtókar 8 Skála 9 Kísérő mutató 10 A statikus hajlítóvizsgálat befogószerkezetei; 11 Kísérő mutató; 12 Skála Dr. Kausay Tibor 23

DYNSTAT készülék működési vázlata b ü befogó szerkezet ütő vizsgálathoz b s1 és b s2 befogó szerkezet hajlító (statikus) vizsgálathoz P Próbatest α Kitérési szög hajlító vizsgálatnál β kitérési szög ütő vizsgálatnál Dr. Kausay Tibor 24

A DYNSTAT inga ütési energiája 0,2 J; 0,5 J; 1,0 J und 2,0 J. A próbatest hossza (15 ± 1) mm, szélessége (10 ± 0,5) mm és a vastagsága 1,2 4,5 mm. A próbatest bemetszésének szélessége (0,8 ± 0,1 mm). A próbatest lehet bemetszés nélküli vagy bemetszett. Az utóbbi esetben a bemetszés mélységét úgy kell megválasztani, hogy a legyengült keresztmetszet az eredeti keresztmetszetnek legalább a 2/3-a legyen. A vizsgálati módszert a DIN 53435 német szabvány írja le. Az ütési szívósságot az ütőmunka és az ütött keresztmetszet hányadosa fejezi ki [J/mm 2 ]. Dr. Kausay Tibor 25

Felhasznált irodalom és szabványok: Palotás László: Mérnöki szerkezetek anyagtana 2. kötet. Akadémiai Kiadó, 1979. Weiss György: Építőipari laboratóriumi méréstechnika és műszerismeret, II. kötet. Építésügyi Tájékoztatási Központ. Budapest, 1974. MSZ 105-16:1979 Fémek, ötvözetek. Szilárdsági vizsgálatok. Bemetszett próbatest ütővizsgálata szobahőmérsékleten MSZ EN 10045-1:1994 Fémek Charpy-féle ütővizsgálata. 1. rész: Vizsgálati eljárás (Visszavont szabvány) MSZ EN ISO 148-1:2017 Fémek. Charpy-féle ütővizsgálat. 1. rész: Vizsgálati módszer (ISO 148-1:2016) MSZ EN ISO 148-2:2017 Fémek. Charpy-féle ütővizsgálat. 2. rész: A vizsgálógépek ellenőrzése (ISO 148-2:2016) MSZ EN ISO 148-3:2017 Fémek. Charpy-féle ütővizsgálat. 3. rész: A Charpyféle V bemetszésű próbatestek előkészítése és jellemzése az ingás ütőgépek közvetett ellenőrzéséhez (ISO 148-3:2016) MSZ EN ISO 14577-4:2017 Fémek. A keménység és az anyagjellemzők műszeres, benyomódásos rendszerű mérése. 4. rész: Fémes és nemfémes bevonatok mérési módszere (ISO 14577-4:2016) http://hu.wikipedia.org/wiki/fajlagos_%c3%bct%c5%91munka Dr. Kausay Tibor 26

Köszönöm a szíves figyelmüket Dr. Kausay Tibor 27