DETERMINARI ASUPRA METALELOR

DETERMINARI ASUPRA METALELOR

GENERALITATI

Metalele sunt solide policristaline cu microstructura grauntoasa caracterizate printr-o asezare ordonata a atomilor sau ionilor in spatiu. Metalele cristalizeaza aproape in totalitatea lor in sistemele cubic si hexagonal, acestea fiind sistemele cele mai compacte. Capacitatea mare precum si caracterul electropizitiv pronuntat ce permite mobilitatea electronilor de valenta, explica o serie de proprietati a metalelor ca : tenacitatea, ductilitatea, maleabilitatea, conductivitatea electronic si termica. Dupa natural or metalele se impart in feroase si neferoase ambele utilizate in constructii primele prin avantajele pe care le prezinta au donderea cea mai mare. Caracteristicile metalelor depend mult de structura si se determina prin incercari fizice mecanice tehnologive, metelorgrafice si chimice. Incercarile se fac in anumite conditii stabilite conventional. Determinarile care se fac asupra metalelor in prezenta lucrare sunt :

a)     Incercarea la tractiune - STAS 200-75

b)    Incercarea la incovoiere prin soc - STAS 1400-75

c)     Determinarea duritatii

INCERCAREA LA TRACTIUNE

PRINCIPIUL METODEI - consta in aplicarea, in general piana la rupere pe directia axei longitudinal a peruvetei a unei incarcari de tractiune in vederea determinarii anumitor caracteristici mecanice.

APARATURA

a)     Subler

b)    Masina de incercat cu crestere uniforma si lenta a incarcarii si care asigura o precizie de 1% din incarcarea totala ;

c)    Extensometer care trebuie sa asigure precizia de 5% din lungimrea de determinat. Extensometrele trebuie sa permita masurarea simultana a lungirilor pe 2 fibre, respective pe 2 fete opuse

TERMENI SIMBOLURI SI FORMULE

d0 = Diametrul sectiunii initale a epruivetei in portiunea calibrate, masurat inainte de incercare;

du = diametrul minim al epruvetei in sectiunea de ruopere, masurat dupa incercare

a0 = grosime epruvetei plate in portiunea calibrate, masurata ininte de incercare

au = grosimea minima a epruvetei plate in sectiunea de rupere masurata dupa incercare

b0 = latimea epruvetei plate in portiunea calibrate masurata inainte de incercare

bu = latimea minima a epruvetei plate in sectiunea de rupere, masurata dupa incercare

lc = lungimea calibrate a epruvetei care reprezinta lungimea portiunii de sectiunii constanta a peruvetei

l0 = lungimea initiala care reprezinta distant dintre reperele extreme care se iau in considerare si sunt trasate pe portiunea calibrate a epruvetei masurata ininte de incercare

lu = lungimea ultima care reprezinta distant dintre reperele extreme care sa iau in considerare a portiunii calibrate, masurate la aplicarea unei incarcarii sau dupa rupere

e0 = aria sectiunii transversale initiale masurata in portiunea calibrate ininte de incercare

su = aria sectiunii transversale ultime masurata in sectiunea de rupere dupa incercare

f = forta curenta de tractiunea aplicata epruvetei in cursul incercarii

fmax = forta max. de tractiune suportata de epruveta in timpul incercarii

fu = forta ultima de tractiune corespunzatoare momentului ruperii epruvetei

fc = forta de tractiunea la care apare cresterea alungirii fara masurarea fortei

fcs = forta de tractiunea maxima care se inregistreaza in cursul cresterii lungirii fara marimea fortei

fci = forta de tractiune minima care se inregistreaza in cursul cresterii lungirii fara marimea fortei

rc = licmita de curgere aparenta

rc = fc/e0 N/mm²

rcs = limita de curgere superioara

rcs = fcs/e0 n/mm²

rci = limita de curgere inferioara

rci = fci/e0 N/mm²

rp = limita de curgere conventionala

rr = limita de curgere remanenta

rt = limita de intindere conventionala

rm = rezistenta la rupere

rm = fmax/e0 N/mm²

∆l = lungirea epruvetei

∆l = lu-l0 mm

At = alungirea totala

At = lu-l0/lo * 100 %

Ap = alungirea neproportionala

Ar = alungirea remanenta

An = alungirea la rupere

An = lu-l0/l0 * 100 %

Z = gatuirea la rupere

Z= s0-su/s0*100 %

Epruvete utilizate

Se clasifica in :

Epruvete proportionale normale cu factorul dimensional n = 5

Epruvete proportionale lungi cu factorul dimensional n =10

n =l0/1,13*- pentru orice sectiune

n=l0/d0 pentru sectiunea circulara

Lungimea calibrata normala a epruvetei se alege astfel :

epruvete rotunde : lc= l0+2d0

epruvete plate : lc = l0+2

MOD DE LUCRU

se masoara inainte de incercare d0 sau a0 si b0 in 2 plane transversale diferite pe lungimea portiunii calibrate

se marcheaza pe portiunea calibrata a peruvetei lungimea initiala l0 = nd0

se fixeaza capetele epruvetei intre falcile masinii de incercat avanduse in vedere centrarea epruvetei in asa fel in cat sa se realizeze coaxilitatea axei epruvetei cu axa falcilor

se porneste masina de incercat aplicandu-se o viteza de incercare de maxim 10 N/m²*s pentru determinarea lui rc si de maxim 30 N/mm²*s pentru determinarea lui rcs si rci

se noteaza fc, fmax, si f in timpul incercarii

se masoara dupa rupere du , au si bu si lu

INCERCAREA LA INCOVOIERE PRIN SOC

rezistenta la invocoiere prin soc se defineste ca raportul dintre energia consumata la rupere care este w , si aria sectiunii initiale ( e0 ) a peruvetei in planul de simetrie a creestaturii

PRINCIPIUL METODEI

consta in determinarea energiei consumate la ruperea dintr-o singura lovitura cu un ciocan pendul a unei peruvete prevazuta la mijloc cu o crestatura si care este asezata liber pe 2 reazeme

APARATURA

subler su ciocan cu pendul care indeplineste conditiile tehnice din stas

Epruvete utilizate sunt bare prismatice de 10 x 10 x 55mm, 7,5x10x55 sau 5x10x55 prevazute la mijloc cu o crestatura in forma de u sau v pe adancimea de h = 2,3 sau 5 mm

MOD DE LUCRU

se masoara dimensiunile epruvetei in dreptul crestaturii in planul de simetrie al acestiea

se aseaza epruveta in rezeme astfel ca ciocanul pendul sa loveasca fata opusa a epruvetei in dreptul crestaturii in planul de simetrie al acesteiace

se lasa sa cada ciocanul pendul liber iar acestea in caderea sa izbind epruveta o va rupe

se citeste pe cadranul aparatului energia consumata la rupere

Interpretarea rezultatelor

Wc/h/b=w/s0=kcu=kcv, unde

Wc= energia potentiala

H = adancimea crestaturii

b = latimea epruvetei

DETERMINAREA DURITATII

este proprietatea unui material de a se opune patrunderii unui corp dur si nedeformabil in masa lui

incercarea se face pentru a stabili capacitatea metalelor de a se opune actiunii care tind sa distruga suprafata acestora

APARATURA

aparat pentru determinarea duritatii prevazut cu sistem de masurare a dimensiunuilor urmei

MOD DE LUCRU

se aseaza epruveta de incercat pe suportul aparatului si se verifica perpendicularitatea axei penetratorului pe suprafata epruvetei,

se aduce penetratorul aparatului in contact cu suprafata epruvetei si se aplica forta prescrisa in mod lent si progresiv mentinandu-se timpul indicat pe aparat

se masoara caracteristicile urmei.

Interpretarea rezultatelor

Hb = f/s=2f/πD(D-