Tehnomaterjalid praktikumi aruanne 1 (0)

Tallinna Tehnikaülikool 2014/2015 õ.a Materjalitehnika instituut Materjaliõpetuse õppetool Praktikumi nr. 1 aruanne  aines tehnomaterjalid Rühm: MATB11, rühm A Esitatud: 22.10.14 Töö eesmärk:
(Lühidalt kirjeldada praktikumitöö eesmärk)


Töö eesmärk on tutvuda põhiliste konstruktsiooni materjalide mehaaniliste omaduste ja nende
määramise meetoditega, sealhulgas tutvuda:  Metallide, plastide, komposiitmaterjalide katsetamisega tõmbele, analüüsida 
tõmbediagrammi ning määrata selle põhjal tugevus- ja plastsusnäitajad. Võrrelda 
erinevaid katsetatavaid materjale ning määrata võimalik kasutusala.  Metalsete omadustega materjalide katsetamisega löökpaindele, selgitada välja pinge 
kontsentratsiooni ja katsetustemperatuuri mõju löögitugevusele.
1) Tugevuspiir Rm – maksimaaljõule vastav pinge. Rm = Fm/So Fm – maksimaaljõud So – teimiku algristlõike pindala 2) Voolavuspiir Rp – vahemik, kus materjal pikeneb ilma jõu kasvuta. Rp = Fp/So 3) Katkevenivus A% - suhteline pikenemine purunemiseni protsentides A= 100         Lo Lo Lu Lo – teimiku algmõõtepikkus
Lu – teimiku lõppmõõtepikkus pärast purunemist Kasutatud töövahendid:
(Kirjeldada katseaparatuuri jmt) Servhüdrauliline tõmbekatse-masin, löökpendel, erinevatest materjalidest katsekehad (teras 
C20, komposiit II, komposiit X, polüestervaik, ABS, PMMA), arvuti. Katsetulemused:
(Eelistatud on ülevaatliku tabeli kuju).  Tõmbeteim Kiirused: ABS-l ja PMMA-l 5mm/min; terasel 30mm/min Tõmbeteimi tulemuste tabel Materjal b,
mm t,
mm S0,
mm2 L0, 
mm Fmax, 
kN Rm, 
MPa Fp, 
kN Rp, 
MP
a LL, 
mm A, % E,  GPa ρ, 
g/cm3 Rm/ρ Kasutusala Teras C20 20,0 2,9 58,0 80,0 19040 328 (+/-
10) 1457
2 251 117, 6 47 (+/-
2) 210 7,8 42 Kodumasinate 
paneelid, köögiriistad 
(potid, pannid) Komposiit II 10,0 4,0 40,0 50,0 11600 290 (+/-
10) 1041
0 260 52,7 5 8...45 1,5...1,8 161 Vineer,   betoon   ja
armatuur,
komposiitmetallide
sulamid Komposiit X 10,0 4,0 40,0 50,0 14538 363 (+/-
10) 1444
3 361 53,2 6 202 Sama, mmis eelmine Polüestervai
k 10,0 3,0 30,0 50,0 969 32 0(-
126) - 51 2 2...4 1,1...1,6 20 Sarnaselt   pahtlile, aukude täitmiseks


ABS 10,0 3,0 30,0 50,0 2669 89   (+/- 5) 2247 75 78,5 57 0,5...3,
5 0,9...2,2
(1,05) 85 LEGO-d PMMA 10,0 4,0 40,0 50,0 3064 77   (+/- 5) 2818 70 56 12 2,24 – 
3,24 1,17-1,20 64 Ehitusmaterjal,   mööbli
osad.  Löökpainde teim: Haamri andmed: pikkus – 784 mm; mass – 21,96 kg; algne nurk - 150°.
  Materjal Lõppnurk Purustustöö 
KU Temperatuur Purunemispinna 
iseloom Teras C60 143° 10 J -66 °C Purunemispind 
sirge Kokkuvõte/järeldused:
(Katsetulemuste analüüs, märkused, järeldused) Katsete käigus selgus, et terasel läks teistega võrreldes küllaltki palju suuremat jõudu tarvis, et
tekitada plastne deformatsioon. Kui terasel saavutas  tugevuspiiri, tekkis kael.
Polüestervaigu katsest vaatasime videot, kus näitas  surveteimi katset, kus tuli välja et 
materjal on suhteliselt hapra iseloomuga.
Komposiitmaterjalid purunesid kiiresti peale tugevuspiiri saavutamist.
Suureks üllatuseks oli ABS tugevuspiir, mis teoreetiliselt ei tohiks nii kõrge olla. Arvatavasti 
oli teimik teistsugusest plastist. Järeldusena saame väita, et kõige tugevamaks materjaliks oli komposiit X ning talle järgnes 
teras C20. Suhtelise pikenemisel purunemiseni oli kõige venivamaks materjaliks teras ning 
järgmisena plastik. Halvima venivusega materjaliks oli polüestervaik, mille suhteline venivus 
oli vaid 2%. Kõige rohkem jõudu tuli rakendada terasele, et see katkeks, kuigi teimiku paksus 
oli võrreldes teiste materjalide teimikutega vähesel määral õhem ning pikkus kaks korda 
suurem.  Löökpainde puhul oli väga hästi näha, kui palju hapramaks läheb teras temperatuuri langedes. 
-66 °C juures läks terase poolitamiseks vaja kõigest 10J suurust jõudu.