ahol m-schmid vagy geometriai tényező. A terhelőerő növekedésével a csúszó síkban fellép az un. kritikus csúsztató feszültség τ



Hasonló dokumentumok
Reális kristályok, kristályhibák

Tematika. Az atomok elrendeződése Kristályok, rácshibák

Kristályos szerkezetű anyagok

Fémtechnológiák Fémek képlékeny alakítása 1. Mechanikai alapfogalmak, anyagszerkezeti változások

Reális kristályok, rácshibák. Anyagtudomány gyakorlat 2006/2007 I.félév Gépész BSC

Szilárdságnövelés. Az előadás során megismerjük. Szilárdságnövelési eljárások

Az atomok elrendeződése

Anyagismeret. 4. előadás

Kondenzált anyagok csoportosítása

Anyagtudomány. Kristálytani alapismeretek

A.2. Acélszerkezetek határállapotai

r0 = 1,53 anizotrópia a heng.irányban

ANYAGTUDOMÁNY ÉS TECHNOLÓGIA TANSZÉK. Anyagismeret 2016/17. Szilárdságnövelés. Dr. Mészáros István Az előadás során megismerjük

4. A FORGÁCSOLÁS ELMÉLETE. Az anyagleválasztás a munkadarab és szerszám viszonylagos elmozdulása révén valósul meg. A forgácsolási folyamat

KRISTÁLYHIBÁK. Rácsot összetartó erők

Anyagtudomány: hagyományos szerkezeti anyagok és polimerek

Kúszás, szuperképlékenység

Kúszás, szuperképlékenység

MUNKAANYAG. Szabó László. Szilárdságtan. A követelménymodul megnevezése:

KÉPLÉKENYALAKÍTÁS ELMÉLETI ALAPJAI

A szilárdságnövelés lehetőségei

Miskolci Egyetem. Műszaki Anyagtudományi Kar. Kerpely Antal Anyagtudományok és Technológiák Doktori Iskola VISELKEDÉSE ZÖMÍTÉS SORÁN.

Felvételi, 2018 szeptember - Alapképzés, fizika vizsga -

Bevezetés az anyagtudományba III. előadás

Vasbeton födémek tűz alatti viselkedése Egyszerű tervezési eljárás

1. Sorolja fel az újrakristályosító hőkezelés néhány ipari alkalmazását! Dróthúzás, süllyesztékes kovácsolás.

tervezési szempontok (igénybevétel, feszültségeloszlás,

Munka, energia Munkatétel, a mechanikai energia megmaradása

Miskolci Egyetem Műszaki Anyagtudományi Kar Kerpely Antal Anyagtudományok és Technológiák Doktori Iskola

KÖTÉSEK FELADATA, HATÁSMÓDJA. CSAVARKÖTÉS (Vázlat)

Keresztmetszet másodrendű nyomatékainak meghatározása

Kondenzált anyagok fizikája 1. zárthelyi dolgozat

Matematika A1a Analízis

Q 1 D Q 2 (D x) 2 (1.1)

Tevékenység: Gyűjtse ki és tanulja meg a kötőcsavarok szilárdsági tulajdonságainak jelölési módját!

Szakmai nap Nagypontosságú megmunkálások Nagypontosságú keményesztergálással előállított alkatrészek felület integritása

A talajok összenyomódásának vizsgálata

Szilárdság (folyáshatár) növelési eljárások

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

Toronymerevítık mechanikai szempontból

PÉLDÁK ERŐTÖRVÉNYEKRE

Gyakorló feladatok Tömegpont kinematikája

Diffúzió 2003 március 28

Lemezes súrlódó tengelykapcsolók

Leggyakoribb fa rácsos tartó kialakítások

GEOTECHNIKA I. LGB-SE TALAJOK SZILÁRDSÁGI JELLEMZŐI

KÉPLÉKENYALAKÍTÁS ELMÉLET

Bevezetés s az anyagtudományba. nyba február 25. Interferencia. IV. előadás. Intenzitásmaximum (konstruktív interferencia): az útkülönbség nλ,

HELYI TANTERV. Mechanika

KIFÁRADÁSI ÉLETTARTAM KISFELADAT

ÁGAZATI SZAKMAI ÉRETTSÉGI VIZSGA KÖZLEKEDÉSGÉPÉSZ ISMERETEK EMELT SZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ A MINTAFELADATOKHOZ

ERŐVEL ZÁRÓ KÖTÉSEK (Vázlat)

GÉPÉSZETI ALAPISMERETEK


Kisciklusú fárasztóvizsgálatok eredményei és energetikai értékelése

Frissítve: Csavarás. 1. példa: Az 5 gyakorlat 1. példájához hasonló feladat.

Határfeszültségek alapanyag: σ H = 200 N/mm 2, σ ph = 350 N/mm 2 ; szegecs: τ H = 160 N/mm 2, σ ph = 350 N/mm 2. Egy szegecs teherbírása:

KIFÁRADÁSI ÉLETTARTAM KISFELADAT (MSc.)

Tanulói munkafüzet. FIZIKA 9. évfolyam egyetemi docens

Földstatikai feladatok megoldási módszerei

Gyakorlati útmutató a Tartók statikája I. tárgyhoz. Fekete Ferenc. 5. gyakorlat. Széchenyi István Egyetem, 2015.

A tér lineáris leképezései síkra

1. Feladatok a dinamika tárgyköréből

Polimerek fizikai, mechanikai, termikus tulajdonságai

VIII. előadás március 25.

Milyen simaságú legyen a minta felülete jó minőségű EBSD mérésekhez

A +Q töltés egy L hosszúságú egyenes szakasz mentén oszlik el egyenletesen (ld ábra ábra

rnök k informatikusoknak 1. FBNxE-1 Klasszikus mechanika

Tevékenység: Olvassa el a fejezetet! Gyűjtse ki és jegyezze meg a ragasztás előnyeit és a hátrányait! VIDEO (A ragasztás ereje)

Egy mozgástani feladat

Mágneses erőtér. Ahol az áramtól átjárt vezetőre (vagy mágnestűre) erő hat. A villamos forgógépek mutatós műszerek működésének alapja

Szemcsehatárok geometriai jellemzése a TEM-ben. Lábár János

Újrakristályosodás (Rekristallizáció)

Rugalmas állandók mérése

Tanulmányozza az 5. pontnál ismertetett MATLAB-modell felépítést és működését a leírás alapján.

Külpontosan nyomott keresztmetszet számítása

Lemez- és gerendaalapok méretezése

A K É T V É G É N A L Á T Á M A S Z T O T T T A R T Ó S T A T I K A I V IZS-

Anyagismeret 2016/17. Diffúzió. Dr. Mészáros István Diffúzió

Polimerek vizsgálatai

Diffúzió. Diffúzió. Diffúzió. Különféle anyagi részecskék anyagon belüli helyváltoztatása Az anyag lehet gáznemű, folyékony vagy szilárd

Matematika (mesterképzés)

Kinematika szeptember Vonatkoztatási rendszerek, koordinátarendszerek

Mechanika - Versenyfeladatok

11. Egy Y alakú gumikötél egyik ága 20 cm, másik ága 50 cm. A két ág végeit azonos, f = 4 Hz

ÁGAZATI SZAKMAI ÉRETTSÉGI VIZSGA KÖZLEKEDÉSGÉPÉSZ ISMERETEK EMELT SZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA MINTAFELADATOK

Az elektromágneses indukció jelensége

A kvantummechanika kísérleti előzményei A részecske hullám kettősségről

Mit nevezünk nehézségi erőnek?

A magától becsukódó ajtó működéséről

Polimerek vizsgálatai 1.

1. ábra. 24B-19 feladat

GÉPSZERKEZETTAN - TERVEZÉS GÉPELEMEK KÁROSODÁSA

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

Lengyelné Dr. Szilágyi Szilvia április 7.

Mérnök Informatikus. EHA kód: f

A= a keresztmetszeti felület cm 2 ɣ = biztonsági tényező

Átírás:

Egykristály és polikristály képlékeny alakváltozása A Frenkel féle modell, hibátlan anyagot feltételezve, nagyon nagy folyáshatárt eredményez. A rácshibák, különösen a diszlokációk jelenléte miatt a tényleges folyáshatár jóval kisebb. Egykristály képlékeny alakváltozása A fémek alakváltozása úgy megy végbe, hogy a csúszási irányok mentén a csúszó síkok elcsúsznak egymáson. A hengeres egykristály keresztmetszete legyen A, míg a bejelölt csúszó sík felülete A g, n a normál vektort g a csúszási irányba mutató vektort jelöli. Az F húzóerő hatására a csúszó síkban ébredő τ csúsztató feszültség figyelembe véve, hogy a csúszó sík felülete Ag = A/ cosα és a húzóerő síkba eső komponense Fg = Fcos β Fg F cos β cosα τ = = = σ cos β cosα = σm A A g ahol m-schmid vagy geometriai tényező. A terhelőerő növekedésével a csúszó síkban fellép az un. kritikus csúsztató feszültség τ krit, amely ahhoz kell, hogy a képlékeny alakváltozás meginduljon az adott csúszási rendszerben. Alapvető feltevés, hogy tetszőleges csúszási rendszerhez azonos kritikus csúsztatófeszültség tartozik. Csúszási rendszer: csúszó sík és hozzátartozó csúszási irány. Az m Schmidt tényező maximális értéke 0.5. A csúszó síkokon való elcsúszás, rétegesen jelentkezik, ami jól tükröződik a mikroszkópi felvételeken is. 1

Réteges elcsúszás a mikroszkópi felvételen Kristály szerkezet t.k.k Csúszó sík { } Csúszási irány 110 111 12 { 112 } 111 12 { 123 } 111 24 Csúszási rendszerek száma f.kk { 111 } 110 12 hex { 0001 } 1120 3 Egyszerű csúszás, ha az F erő helyzete olyan, hogy a kristályban csak egy csúszási rendszeren indul meg az elcsúszás. Pl ha F párhuzamos <321> iránnyal, akkor csak egy csúszási rendszeren van a csúsztató feszültségnek maximuma, és ott indul meg az elcsúszás. F.k.k rendszerben, ha a terhelő erő [ 001 ] iránnyal párhuzamos, akkor a négy { 111 } sík két-két 110 irányában azonos a Schmid tényező értéke és ekkor többszörös, vagy bonyolult csúszás jön létre. 2

Többszörös csúszási rendszer Fkk kristályban Egykristály teljes alakváltozási folyamata a feszültség (τ )- alakváltozási (γ ) görbén követhető nyomon. Egykristály képlékeny alakváltozásának jellegzetes szakaszai A görbe I.tartománya az egyszerű csúszás szakasza, amikor egy csúszási rendszeren megy végbe az elcsúszás. A kezdeti csúsztató feszültség τ 0, ami csak kevéssé változik és a görbe meredeksége dτ θ I = dγ kicsi. Az elcsúszás makroszkopikus formában is jól érzékelhető, az egyes rétegek között eléri a mm-es nagyságrendet. Ehhez azonban nagyon sok diszlokációra van szükség. 3

Minden egyes diszlokáció b vektornyi elmozdulást okoz. 1 mm makroszkopikus elmozduláshoz 1 l 10 cm 8 n = = = 510 8 b 210 cm számú diszlokáció elmozdulására van szükség. Ez a szám jelentősen több mint amennyi diszlokáció található az alakítási folyamat elején a kristályban. A diszlokáció növekedés egyik lehetséges mechanizmusa az un. Frank Read források működése. A térbeli díszlokáció AB szakasza fekszik csak csúszó síkban, a további részei más síkokra illeszkednek. A csúszó síkban ható feszültség csak ezt a részt mozdítja ki a helyéről. Térbeli diszlokáció Frank-Read forrása Diszlokációs hurok kihajlása 4

Frank -Read forrás működése TEM felvétel Frank-Read forrás Si kristályban való működéséről Ezt követően újabb diszlokációs vonalak keletkeznek és ez a hatás együttesen a csúsztató feszültség növekedését eredményezi. A terhelés közben megváltozik az erő és a kristály kölcsönös irányítottsága és a kristály úgy fordul, hogy előbb utóbb két csúszási rendszerben indul meg az elcsúszás. Az alakváltozás ettől kezdve bonyolulttá válik, a görbe a II. szakaszra vált. Ez a szakasz is közel lineáris keményedéssel jellemezhető dτ G θii = 10θI dγ 300 A létrejövő diszlokációs szerkezet nem egyenletes 5

A II szakaszon amikor legalább két csúszási rendszeren megy végbe az elcsúszás, a feszültség alakváltozás görbe az I. szakaszhoz képest meredekebbé válik, az alakítási keményedés erőteljesebb lesz A diszlokáció reakciók során egy lehetséges kialakuló diszlokáció a ( 001 ) síkban van, ami az f.. kk rendszerben nem tartozik a csúszó síkok közé, vagyis az új diszlokáció nem mozgásképes. Ahhoz, hogy további elcsúszás is megvalósuljon, másik csúszási rendszerekben indul be az alakváltozás, a F-R forrás, de ehhez többlet feszültségre van szükség. Ez a hatás fejeződik ki a feszültség-alakváltozás görbe iránytangensének növekedésében. A III. szakaszra az a jellemző, hogy a rögzített diszlokációkat megkerülik a mögöttük lévők. Ezt a folyamatot keresztcsúszásnak nevezzük. Egy zárt diszlokációs vonal növekedése figyelhető meg a lent elhelyezkedő ábrán. A diszlokáció, amelynek Burgers vektora párhuzamos az 101 íránnyal, az (111) csúszósíkban mozog. Amint diszlokáció vonala párhuzamos lesz a fenti iránnyal, a diszlokáció keresztcsúszásnak nevezett mozgása kezdődik, mivel ez a rész csavardiszlokációnak fogható fel. A csavardiszlokációnak nincs rögzített csúszósíkja, emiatt egyik síkból a másikba tud lépni. A rögzített diszlokációhoz olyan diszlokáció a érkezik, amelynek Burgers vektora b = 110 2, ez párhuzamos a két sík metszésvonalával, vagyis csavar diszlokációról van szó, amelynek nincs határozott csúszósíkja. Ez a diszlokáció az egyik síkról a másikra lép át., ahol ellentétes előjelű diszlokációval találkozhat. Az alakítás magasabb feszültségszinten de az ellentétes diszlokációk találkozása miatt, kevésbé erőteljes keményedés mellett megy végbe. 101 ( 111) b a. ( 111) b. c. d. ( 111) Keresztcsúszás 6

Ikerképződés Az elcsúszáson kívül jellegzetes alakváltozási mechanizmus az ikerképződés. Polikristályos test alakváltozása A polikristályos testek sok szemcséből állnak, amelyek különböző orientációval rendelkeznek. Amiatt, hogy a test folytonossága fennmaradjon, szükség van annak feltételezésére, hogy több csúszási rendszer működik minden egyes szemcsében (5). Polikristályos test keményedése mindig intenzívebb, mint az egykristályé. Taylor elmélete szerint a makroszkópikus alakváltozás teljesítménye, kifejezhető az egyes csúszási rendszereken végzett képlékeny teljesítmények összegével. Polikristályos test esetében a jellemző feszültség-alakváltozás görbe felette fut az egykristályénak és az I.szakasz gyakorlatilag nem is létezik. polikristály Feszültség (τ) egykristály III. τ 0 I. II. alakváltozás (γ) Egykristály és polikristály feszültség-alakváltozás görbéi 7