I 139 i min = = 2,35 cm A 25,2 µ * l 0,5 * 4 Saledus = = 85 i 0,0235 Leian tabelist saleduse järgi interpoleerides : = 80 = 0,75 = 85 = 0,72 = 90 = 0,69 Stabiilsuse kontroll F 200 *10 3 s = = = 79,37 MPa A 25,2 * 10 2 [ s ] = [ s ] = 0,72 *160 = 115,2 MPa s < [ s ] ülekoormust ei ole Kriitilise pinge leian voolavuspiiri alusel kr = 310 -1,14 = 310 -1,14 * 85 = 213,1 MPa Selle pinge ületamisel stabiilsus kaob. Varutegur kr 213,1 s= = = 1,85 s 115,2
Töö eesmärk: Tutvuda plastse ja hapra materjali käitumisega tõmbel ja määrata olulisemad tugevuskarakteristikud. Katsekeha Nr. 1: TERAS Tõmbetugevus Rm Rm== = 578,92 MPa Tinglik Voolavuspiir: Rp Rp 0,2=== 549,77 MPa Katkevenivus: A A=*100%= *100%= 9,02% Katkeahenemine: Z Z=*100%= *100%= 58,81% Katsekeha Nr.2 ROOSTEVABA TERAS Tõmbetugevus Rm Rm== = 685,93 MPa Tinglik Voolavuspiir: Rp Rp 0,2=== 367,28 MPa Katkevenivus: A A=*100%= *100%= 51,28% Katkeahenemine: Z Z=*100%= *100%= 70,07% Katsekeha Nr.3 MESSING Tõmbetugevus Rm Rm== = 404,79 MPa Tinglik Voolavuspiir: Rp Rp 0,2=== 349,65 MPa Katkevenivus: A A=*100%= *100%= 30,71% Katkeahenemine: Z Z=*100%=*100%= 73,52% Katsekeha Nr.4 ALUMIINIUM Tõmbetugevus Rm Rm== = 371,32 MPa Tinglik Voolavuspiir: Rp Rp 0,2=== 185,56 MPa Katkevenivus: A A=*100%= *100%= 21,04% Katkeahenemine: Z Z=*100%= *100%= 68,14% Diagrammil toimuvate protsesside kirjeldus Terase diagrammil näeme, et teras ...
Mõõtsime teimiku keskkohast laiuse ning arvutasime algristlõike pindala. Samuti leidsime teimiku algpikkuse, märkides ja mõõtes mingi kindla vahemiku teimikul, et hiljem oleks hea uuesti mõõta. Seejärel asetasime erinevatest materjalidest teimikud tõmbe masina vahele ning tõmbasime kuni purunemiseni. Kasutades alg- ja lõpp pikkuseid, saime leida erinevate materjalide katkevenivuse. Samuti leidsime arvutuse teel materjalide tugevuspiiri (Rm) ning panime kirja ka tingliku voolavuspiiri(Rp). Ülejäänud andmed tabeli täitmiseks saime graafikult. JÄRELDUSED Erinevad materjalid on erineva tugevusega. Katsetest sai järeldada, et osade materjalide voolavuspiir oli suurem kui teistel, mõni materjal purunes kohe ilma venimata. Samuti oli ka materjale, mis ei purunenudki lõplikult, vaid lihtsalt ületasid voolavuspiiri. Katsetest saab järeldada, et erinevad materjalid reageerivad tõmbele erinevalt.
50, 52, 53 ja 54. Kroom-50 arvatakse olevat radioaktiivne poolestusajaga üle 1017 aasta. Omadustelt on kroom metall. Nоrmааltingimustеl on kroomi tihedus 7,14 g/cm3. Tema sulamistemperatuur on 1857 kraadi Celsiust. Kroom laiendab temperatuurivahemikku, milles ferriit on püsiv. See ala laieneb legeerivate elementide sisalduse suurenеmisega, kuni fеrriit muutub stаbiilseks kogu temperatuurivahemikus. Cr tõstab terase struktuuriosa- ferriidi ja seega ka terase tõmbetugevust ja voolavuspiiri ja sellega koos ka kõvadust. Kroom moodustab terases karbiide, mis avaldavad mõju eelkõige terase tugevusele. See element takistab austeniiditera kasvu ja alandab martensiitmuutuse temperatuure. Kroom tõstab terase tugevust ja alandab plastsust ja mõjub korrosioonkindlusele. Kroomikihiga kaetakse esemeid hõbedase läike saamiseks, pargitakse nahku, kroomi ühendeid kasutatakse värvainetena. Kroomi ja nikli sulam on elektriküttekeha materjal elektripliidis ja triikrauas. 2. Mangaan
massiarvudega 50, 52, 53 ja 54. Kroom-50 arvatakse olevat radioaktiivne poolestusajaga üle 1017 aasta.Omadustelt on kroom metall.Normaaltingimustel on kroomi tihedus 7,14 g/cm3. Tema sulamistemperatuur on 1857 kraadi Celsiust. Kroom laiendab temperatuurivahemikku, milles ferriit on püsiv. See ala laieneb legeerivate elementide sisalduse suurenemisega, kuni ferriit muutub stabiilseks kogu temperatuurivahemikus.Cr tõstab terase struktuuriosa- ferriidi ja seega ka terase tõmbetugevust ja voolavuspiiri ja sellega koos ka kõvadust.Kroom moodustab terases karbiide, mis avaldavad mõju eelkõige terase tugevusele. See element takistab austeniiditera kasvu ja alandab martensiitmuutuse temperatuure. Kroom tõstab terase tugevust ja alandab plastsust ja mõjub korrosioonkindlusele. Tõstab Rm, HB, suurendab läbikarastuvust, soodustab ferriitstruktuuri teket, tagab korrosioonikindluse (>12% Cr). Konstruktsiooniterastes 1-2%, tööriistaterastes 12%. Kroomikihiga kaetakse esemeid
massiarvudega 50, 52, 53 ja 54. Kroom- 50 arvatakse olevat radioaktiivne poolestusajaga üle tuhande aasta. Normaaltingimustel on kroomi tihedus 7,14 g/cm3 . Kroomi sulamistemperatuur on 1857°C. Kroom laiendab temperatuurivahemikku, milles ferriit on püsiv. See ala laieneb legeerivate elementide sisalduse suurenemisega, kuni ferriit muutub stabiilseks kogu temperatuurivahemikus. Kroom tõstab terase struktuuriosa- ferriidi ja seega ka terase tõmbetugevust, voolavuspiiri ja kõvadust. Kroom moodustab terases karbiide, mis avaldavad mõju eelkõige terase tugevusele. See element takistab austeniiditera kasvu ja alandab martensiitmuutuse temperatuure. Kroom tõstab terase tugevust ja alandab plastsust ja mõjub korrosioonkindlusele. Kroomi kasutatakse konstruktsiooniterastes 1-2%, tööriistaterastes 12%. Kroomikihiga kaetakse esemeid hõbedase läike saamiseks, pargitakse nahku. Kroomi ja nikli sulam on elektriküttekeha materjal elektripliidis ja triikrauas.
voolavuspiir on alati suurem tõmbetugevuse näitajast C. Tõmbetugevus on pinge, mille saavutamisel esmakordselt täheldatakse jõu vähenemist. D. Pinge detailis , mis ületades detaili materjali tõmbetugevuse näitaja, põhjustab detaili purunemise Score: 6/6 15. Millised väited on õiged tingliku voolavuspiiri ja füüsikalise voolavuspiiri kohta? Student Response Feedback A. Tinglik voolavuspiir on pinge, mille puhul baasi jäävpikenemine saavutab etteantud väärtuse protsentides. B. Mida hapram on materjal, seda suurem on tingliku voolavuspiiri ja tõmbetugevuse vahe. C. Materjali füüsikaline voolavuspiir või tinglik voolavuspiir on alati väiksem
Teras konts. 828,7; 475,1 10,7 _ _ _ _ Malm 203.1 _ 2947,2; 10,6 420 240 2505,2 Vastata küsimustele 1. Mis on tõmbepinge, kuidas seda määratakse? Tõmbepinge on pinge mis rakendatakse kehale tõmbamisel. Rakendatakse tõmbeteimil voolavuspiiri, tõmbetugevuse, samuti ka materiali plastsusomaduste määramisel, katkevenivuse ja katkeahenemise määramisel. Tugevusomadused antakse pingeühikutes- Mpa. 3. Missugust materjali omadust iseloomustavad tõmbetugevus ja voolavuspiir? Tõmbetugevus iseloomustab tugevusomadusi(voolavuspiir ja tõmbetugevuspiir), ja samuti ka materjali plastsusnäitajaid(katkevenivus ja katkeahenemine). 5. Mida kujutavad detailides pingekontsentraatorid, kuidas mõjutavad need detailide tugevuse ja
Küsimus 1 (10 points) Millised väited on õiged deformatsiooni kohta Student Response: Õppija Vastuse variandid vastus a. Deformatsioon on detaili mõõtude ja/või kuju muutus välisjõudude toimel b. Välisjõudude toimel deformeerub detail esmalt elastelt ja seejärel voolavuspiiri ületamisel plastselt. c. Välisjõudude toimel deformeerub detail esmalt plastselt ja seejärel voolavuspiiri ületamisel elastselt. d. Elastse deformatsiooni korral detaili mõõdud ei taastu peale jõu eemaldamist e. Plastse deformatsiooni korral detaili mõõdud
2. Millised on raudsüsiniksulamite komponendid? Raud ja süsinik. 3. Milline on lisandite mõju rauasüsiniksulamitele? Räni ja mangaan - parandavad terase omadusi Räni - halvendab terase külmdeformeeritavust Mangaan - tõstab märgatavalt terase tugevust Väävel ja fosfor - terases kahjulikeks lisandeiks Mangaan – nõrgendab terade vaelist sidet Väävel - vähendab terase löögisitkust Fosfor - tõstab terase tugevus- ja voolavuspiiri 4. Rauasüsiniksulamite liigitus (süsinikusisalduse järgi)? Definitsioonid. Teras (kuni 2,14%C) ja Malm (alates 2,14%C) 5. Mida nimetatakse teraseks? mille süsinikusisaldus on kuni 2,14% 6. Mida nimetatakse malmiks? mille süsinikusisaldus on üle 2,14% (tavaliselt kuni 5-6%) 7. Rauasüsiniksulamid ja tavalisandite mõju sulamile Teras ja malm. Räni ja mangaan - parandavad terase omadusi Räni - halvendab terase külmdeformeeritavust
Küsimus 1 (10 points) Millised väited on õiged deformatsiooni kohta Student Response: Õppija Vastuse variandid vastus a. Deformatsioon on detaili mõõtude ja/või kuju muutus välisjõudude toimel b. Välisjõudude toimel deformeerub detail esmalt elastelt ja seejärel voolavuspiiri ületamisel plastselt. c. Välisjõudude toimel deformeerub detail esmalt plastselt ja seejärel voolavuspiiri ületamisel elastselt. d. Elastse deformatsiooni korral detaili mõõdud ei taastu peale jõu eemaldamist e. Plastse deformatsiooni korral detaili mõõdud
Tõmbetugevus on maksimaalsele jõule vastav pinge Rm=Fmax/S0 2. Mis on voolavuspiir, tinglik voolavuspiir ja kuidas neid määratakse? Koormus üle proportsionaalsuspiiri kutsub esile teimiku jääva pikenemise. Plastsete metallide( puhas raud, vask) tõmbediagrammil esineb voolavusplatvorm, millest järeldub, et metall voolab ilma jõudu suurendamata. Voolavuspiiriks nimetatakse pinget mis vastab voolavusjõule. Enamiku sulamite tõmbediagrammidel voolavusplatvorm puudub, mistõttu voolavuspiiri asemel kasutatakse tinglikku voolavuspiiri. Tinglik voolavuspiir määratakse jääva deformatsiooni 0,2% juures, s.o. jõu juures mis kutsub esile teimiku jääva pikenemise 0,2% võrra. 3. Missugust materjali omadust iseloomustab tõmbetugevus, voolavuspiir, tinglik voolvuspiir? Materjali tugevust 4. Mis on katkevenivus, katkeahenemine? Katke venivus ja katkeahenemine on plastsusnäitajad. Katkevenivus on suhteline pikenemine A%. A = (Lu-L o/ Lo)*100%
c. Pinge detailis , mis ületades detaili materjali tõmbetugevuse näitaja, põhjustab detaili purunemise d. Materjali voolavuspiir või tinglik voolavuspiir on alati suurem tõmbetugevuse näitajast Score: 6/6 Küsimus 15 (6 points) Millised väited on õiged tingliku voolavuspiiri ja füüsikalise voolavuspiiri kohta? Student Response: Õppija Vastuse variandid vastus a. Tinglik voolavuspiir on pinge, mille puhul baasi jäävpikenemine saavutab etteantud väärtuse protsentides. b. Füüsikaline voolavuspiir jaguneb ülemiseks ReH ja alumiseks ReL, kus ülemine on pinge
c. Pinge detailis , mis ületades detaili materjali tõmbetugevuse näitaja, põhjustab detaili purunemise d. Materjali voolavuspiir või tinglik voolavuspiir on alati suurem tõmbetugevuse näitajast Score: 6/6 Küsimus 15 (6 points) Millised väited on õiged tingliku voolavuspiiri ja füüsikalise voolavuspiiri kohta? Student Response: Õppija Vastuse variandid vastus a. Tinglik voolavuspiir on pinge, mille puhul baasi jäävpikenemine saavutab etteantud väärtuse protsentides. b. Füüsikaline voolavuspiir jaguneb ülemiseks ReH ja alumiseks ReL, kus ülemine on pinge
seejärel puruneb. C. Varras 100% deformeerub esialgu elastselt ja siis plastselt. Pikeneb ja peale koormuse eemaldamist jääb plastse osa võrra pikemaks D. Varras 0% deformeerub elastselt. Pikeneb, kuid koormuse eemaldamisel võtab esialgse pikkuse Score: 10/10 3. Millist tugevusnäitajat kasutatakse plastsete materjalide korral tugevusarvutustes (voolavuspiiri Re ja tõmbetugevuse Rm vahe on suur)? Student Correct Value Feedback Response Answer A. KV 0% B. Re 100% C. Rm 0% D. A 0% Score: 10/10 4. Milliste materjalide kõvaduse mõõtmiseks kasutatakse kõige enam Brinell'i (otsak karastatud teraskuul) meetodit? Student Correct
Lähteandmed: o B/b 25 mm o D/d 150/25 mm o F 20N o 3000 p/m Töötingimused: o Töö välistingimustes o Garantii 3 aastat o Suursaritootmine 2. Detaili/toote eskiis Joonis 1. Sõiduauto käigukasti hammasratas 3. Detaili töötingimuste analüüs ja nõuded materjalile Sõiduauto käigukasti hammasratas töötab 200 päeva aastas, 6 tundi päevas, 3000 pööret minutis. Minimaalne koormus on 20N. Hammasratta materjali voolavuspiiri tingimus on Rp 0,2 5,3 MPa ja väsimustugevuse tingimus on 114,5 MPa. Et tagada detaili garantiiaega, on vajalik valida materjal, mis on kulumiskindla tööpinnaga Kuna detaili töö on välistingimustes, peab selle materjal taluma suuri temperatuuri kõikumisi. Töö temperatuur võib tõusta üsna kõrgeks, kuna detail teeb töö reziimis 3000 pööret minutis. Suure hõõrdumisjõu tõttu peab olema detaili materjal piisava kõvadusega. Hõõrdumise
Lähtudes tähistuste eesmärgist liigitatakse margitähiseid: I. Terased, mille tähistus põhineb nende kasutusel ja mehaanilistel või füüsikalistel omadustel II. Terased, mille tähistus põhineb nende keemilisel koostisel. Omaduste järgi markeeritavate ( I grupi) teraste margitähiste põhilised sümbolid on: a) S-ehitusterased, P-surveotstarbelised terased, L-torujuhtmeterased, E-masinaehitusterase Järgneb number, mis näitab minimaalset voolavuspiiri (kas ReH ,ReL, Rp või Rt vastavalt vajadusele) N/mm2. Näiteks: S355JO (Re= 355N/mm2, täiendava tähisena purustustöö tähis (tabelist). b) B- betooniterased (sarrusterased): nr. iseloomustab voolavuspiiri, Näiteks: B500 (Re= 500N/mm2) c) Y- eelpingestatavad betooniterased (sarrusterased): nr. näitab minimaalset tõmbetugevust. Näiteks: Y1770 (Rm=1770 N/mm2) d) R-relsiterased: nr. näitab minimaalset tõmbetugevust. Näiteks: R880 ( Rm= 880 N/mm2)
B. Varras deformeerub esialgu elastselt ja siis plastselt. Pikeneb ja peale koormuse eemaldamist jääb plastse osa võrra pikemaks C. Varras deformeerub elastselt, siis plastselt ja seejärel puruneb. D. Varras ei deformeeru antud jõu korral. Score: 10/10 3. Millist tugevusnäitajat kasutatakse plastsete materjalide korral tugevusarvutustes (voolavuspiiri Re ja tõmbetugevuse Rm vahe on suur)? Student Response Correct Answer Feedback A. KV B. Re C. A D. Rm Score: 10/10 4. Millised väited on õiged? Student Response Correct Answer Feedback A. Brinelli meetodiga saab määrata struktuuriosade kõvadust B. Vickers'i meetodiga on võimalik määrata õhukeste
Tulemus 76/100 1. Millised väited on õiged deformatsiooni kohta Student Response Feedback A. Elastse deformatsiooni korral detaili mõõtmed ei taastu peale jõu eemaldamist B. Välisjõudude toimel deformeerub detail esmalt plastselt ja seejärel voolavuspiiri ületamisel elastselt. C. Plastse deformatsiooni korral detaili mõõtmed taastuvad peale jõu eemaldamist D. Välisjõudude toimel deformeerub detail esmalt elastelt ja seejärel voolavuspiiri ületamisel plastselt. E. Deformatsioon on detaili mõõtude ja/või kuju muutus välisjõudude toimel Score: 3/3 2. Mis iseloomustab normaalelastsusmoodulit? Student Response Feedback A. Tõmbe- ja survediagrammil
B. Plastse deformatsiooni korral detaili mõõtmed taastuvad peale jõu eemaldamist C. Elastse deformatsiooni korral detaili mõõtmed ei taastu peale jõu eemaldamist D. Välisjõudude toimel deformeerub detail esmalt plastselt ja seejärel voolavuspiiri ületamisel elastselt. E. Välisjõudude toimel deformeerub detail esmalt elastelt ja seejärel voolavuspiiri ületamisel plastselt. Score:3/3 2. Mis iseloomustab normaalelastsusmoodulit? Student ResponseFeedback A. Tõmbe- ja survediagrammil iseloomustab kõverat osa (vt joonist) B
Kroom avaldab mõju ka korrosiooni kindlusele ehk aitab vältida rooste tekkimise terasele (roostevaba teras). Selle saavutamiseks kasutatakse kroomi mõningatel juhtudel ka koos nikliga. 2) Nikkel lainedab temperatuurivahemikku, milles ferriit on püsiv. See ala laieneb legeerivate elementide sisalduse suurenemisega, kuni ferriit muutub stabiilseks kogu temperatuurivahemikus. Nikkel tõstab terase struktuuriosa- ferriidi ja seega ka terase tõmbetugevust ja voolavuspiiri ja sellega koos ka kõvadust. Nikkel alandab martensiitmuutuse temperatuure. Tõstab KC, kasutatakse koos Cr-ga, soodustab austeniitstruktuuri teket. Konstruktsiooniterastes kuni 5%, roostevabadest terastes 8- 10%. Umbes 10% Ni maailmatoodangust kulub katalüsaatorite valmistamisele. 3) Mangaan laiendab austeniidi püsivusala kuni toatemperatuurini. Silmas tuleb siinjuures pidada seda, et polümorfsele muutusele on omane teatav aeglus
A. Materjali voolavuspiir või tinglik voolavuspiir on alati suurem tõmbetugevuse Student Response B. Tõmbetugevus on maksimaaljõule vastav pinge C. Pinge detailis , mis ületades detaili materjali tõmbetugevuse näitaja, põhjustab detaili purunemise D. Tõmbetugevus on pinge, mille saavutamisel esmakordselt täheldatakse jõu vähenemist. Score: 3/3 15 . Millised väited on õiged tingliku voolavuspiiri ja füüsikalise voolavuspiiri kohta? Student Response A. Füüsikaline voolavuspiir jaguneb ülemiseks ReH ja alumiseks ReL, kus ülemine on pinge väärtus, mille saavutamisel esmakordselt täheldatakse jõu vähenemist ja alumine pinge on madalaim väärtus plastsel voolamisel B. Materjali füüsikaline voolavuspiir või tinglik voolavuspiir on alati väiksem tõmbetugevuse vastavast näitajast. C
28,086 Räni lihtainena avaldab suurt mõju tänapäeva maailma majandusele. Suurem osa sellest kasutatakse terase rafineerimisel, alumiiniumi valamisel ja kõrgkvaliteetses keemiatööstuses. Suuremat tähtsust omab siiski väike hulk räni, mida kasutatakse pooljuhtidena elektroonikas (<10%), arvuti süsteemides ning teistes laialtlevinud tehnoloogiates. Legeeriva lisandina suurendab räni terase kõvadust ja tugevust (eriti aga voolavuspiiri) ning kuumpüsivust. Samal ajal vähenevad terase plastsuse ja sitkuse näitajaid ning halvenevad tehnoloogilised omadused – surve- ja lõiketöödeldavus.
Ta on üpriski tugev, väga habras ja kergesti mõranev. Räni on toatemperatuuril tahke, suhteliselt kõrge sulamis- ja keemistemperatuuriga keemiline element. Tema suhteliselt kõrge soojusjuhtivuse tulemusena juhib räni hästi soojust ning ei ole seetõttu sobiv isolatsioonimaterjal. Mõju terase omadustele – Terase tugevuse ja kõvadus tõus, kuid plastsuse alanemine. Ferriidis lahustunud räni tõstab terase voolavuspiiri ja halvendab terase külmdeformeeritavust. Muud kasutusalad – Suurem osa sellest kasutatakse terase rafineerimisel, alumiiniumi valamisel ja kõrgkvaliteetses keemiatööstuses. Suuremat tähtsust omab siiski väike hulk räni, mida kasutatakse pooljuhtidena elektroonikas, arvuti süsteemides ning teistes laialtlevinud tehnoloogiates. Nikkel (Ni) – Nikkel on lihtainena hõbevalge, kollaka läikega plastne metall. Ta on hästi
Keermesliited õ.a 2007/2008 Ülesanne 2.1. Terasplaadid (S235J2G3) on ühendatud poltidega ning koormatud tõmbejõuga Ft. Plaatide ristlõike b x mm. Plaadi laiusest lähtudes valime kinnitamiseks i poldi. Koormus on staatiline (püsikoormus). Peale selle on antud: hõõrdetegur plaatide vahel = 0,15; sidestustegur (poltide eelpingutusjõu määramiseks ) K = 1,2...1,5. Poldid valitakse alljärgnevatest tugevusgruppidest: 5.6; 6.8 ; 8.8; 10.9 ja 12.9. Siis võib poltide voolavuspiiri arvutada järgmiselt: voolavuspiir ReH = tugevusklassi esimene number (A) korda teise numbriga (B) ning see korrutatud 10-ga ehk y = A*B*10 MPa; tugevuspiir u = tugevusklassi esimene number(A) korda 100 ehk u =A*100 MPa. Keerme samm P valitakse intervallis (1,5... 2,5) mm. Lubatud tõmbepinge []SeHRt=8,0, kus S = 1,5... 3,0 varutegur. Määrata poltide nimiläbimõõt d ja kontrollida plaadi tugevus tõmbel. Ft=20 kN =14 mm
Mehaanilised omadused EN eripäraks on tinglikvoolupiiri ja kõvaduse parameetri olemasolu. 3) EN C22E ja GOST 20 Keemiline sisaldus: Peamine erinevus algab Si sisaldusest, kus on näha, et EN standaril Si“i kasutada või mitte otsustab ise tootja, kuid tema sisaldus ei pea ületama 0,4%. Lisaks, Ni sisaldus on kaks korda ületanud kui GOSTis. Samuti, EN“il puudub As ja Cu“i olemasolu. Mehaanilised omadused: Tinglilvoolupiir GOST“il on suurem, seda paindlikum teras. Kuid voolavuspiiri näit on vastupidi EN“il parem. Kõvadus sarnane. EN“il on suurem painutusvõime. 4) EN 40MN4 ja GOST 40ГР Keemilne sisaldus: GOST variant on legeerivaid elementidega rohkem rikustatud. Kuid C, Mn,P ja S sisaldus peaaegu sarnane. Seega, ta on tugevus-, ja korrosiooni kindlam. Mehaanilised omadused: Vaatamata GOSTi suurema leg.elementide sisaldusele, EN on paindlikum meh.töötlemisel. Tema voolavus- ja tinglilvoolupiired on tunduvalt suurem. 5) EN E295 ja GOST ST5PS
Sügavtõmbamine on lehtstantsimise vormimiseoperatsioon, kus tasapinnaline toorik deformeeritakse ruumiliseks õõneskehaks. Sügavtõmbamisel tõmmatakse toorik matriitsi avasse templiga. Painutamine on tooriku osade vaheliste nurkade moodustamine või muutmine. Painutamine paindenurga säilimisega saab võimalikuks tänu plastsetele deformatsioonidele paindekohas. Vormimine venitamisega seisneb tooriku vormimises vormimistemplil ehk pakul. Sellega tekitatakse toorikus voolavuspiiri ületavad tõmbepinged, mis põhjustavad jäävaid tõmbe deformatsioone. 3.Elektroodkeevituse meetodi üldkirjeldus. Selle keevitusmeetodi eelised ja puudused teiste keevitusmeetoditega võrreldes. Elektroodkeevitamine kuulub ilma kaitsegaasita kaarkeevitumeetodite rühma. Elektroodkeevitamist kasutatakse kõikide teraseliikide, malmi, Cu-sulamite, piiratult ka Al- sulamite keevitamiseks. Eelised: Sobib materjali paksustele üle 1,0..1,5mm. Kasutatav kõikides
Pinge detailis , mis ületades detaili materjali tõmbetugevuse näitaja, põhjustab detaili purunemis B. Materjali voolavuspiir või tinglik voolavuspiir on alati suurem tõmbetugevuse näitajast C. Tõmbetugevus on pinge, mille saavutamisel esmakordselt täheldatakse jõu vähenemist. D. Tõmbetugevus on maksimaaljõule vastav pinge Score: 3/3 15. Millised väited on õiged tingliku voolavuspiiri ja füüsikal Student Response A. Füüsikaline voolavuspiir jaguneb ülemiseks ReH ja alumiseks ReL, kus ülemine on pinge väärtus, mille saavutamisel esmakordselt täheldatakse jõu vähenemist ja alumine pinge on madalaim väärtus plastsel voolamisel B. Tinglik voolavuspiir on pinge, mille puhul baasi jäävpikenemine saavutab etteantud väärtuse protsentides. C
elastselt ja siis plastselt. Student Correct Value Response Answer Pikeneb ja peale koormuse eemaldamist jääb plastse osa võrra pikemaks Score: 10/10 3. Millist tugevusnäitajat kasutatakse plastsete materjalide k (voolavuspiiri Re ja tõmbetugevuse Rm vahe on suur)? Student Correct Value Response Answer A. A B. Rm C. KV D. Re 100% Score: 10/10 4. Millist kõvaduse määramise meetodit saab kasutada karas määramiseks? Student Correct Value Response Answer A. HRC 60%
Teatud vee sisalduse piirides muutuvad kõik savid plastseks. Seega on pinnaste plastse oleku määramiseks vaja teada, millise vee sisalduse korral pinnas muutub plastseks või voolavaks.Plastsuspiir Wp on veesisaldus, mille vähendamisel muutub algselt plastne savipinnas kõvaks. Voolavuspiir WL on veesisaldus, mille suurendamisel muutub algselt plastne savipinnas voolavaks. Side pinnase üksikosade vahel on nii nõrk, et pinnas muudab kergesti oma kuju.Plastsusarv Ip on voolavuspiiri ja plastsuspiiri vahe WL ja Wp esitatakse siin %-des. Mida suurem on pinnase savisisaldus, seda suurem on plastsusarv. Plastsusarvu järgi liigitatakse savipinnased järgmiselt: · Saviliiv 1 Ip 7 · Liivsavi 7 < Ip 17 · Savi Ip > 1 Plastsus diagrammi kohta veel üks seletav versioon 2 labori juhises 7. Pinnase osakeste liigitus aastal 1996 ja 1971. Pinnase lõimise analüüs. Lõmiskõver(d10;d30;d60; u:c).
17. Terase kõvadus karastamisel sõltub süsiniku sisaldusest 18. Terase karastusvööt on kõvaduse sõltuvus süsiniku sisaldusest 19. Kriitiline diameeter terase karastamisel on metalli sügavus, kus on 50% martensiiti 20. Rekristalliseerimislõõmutust kasutatakse survetöötlemise tekstuuri mahavõtmiseks Mat meh omadused Variant 1 1. Tõmbeteimiga määratakse järgmised materjali plastsusnäitajad katkevenivus 2. Metalli voolavuspiiri näitaja(te)ks on B-Re 3. Pingeühikuks on B-Mpa 4. Kõvadus 380HV5/20 tähendab Vikersi kõvadust 380 5. Mis on materjali sitkuse näitajaks standardi EVS-EN järgi? Purustustöö 6. Mis on materjali külmhapruse lävi materjali haprumist külmaga töötlemise tagajärjel 7. Mis temperatuuril tuuakse standardis materjali purustustöö +20 C 8. Mis on materjali sitkusnäitajaks EVS-EN ja GOST-i järgi KCU ja KCV 9
Kristallvõre defektid : 1) Punktdefektid - vakants (vabaksjäänud sõlm kristallvõres ja sõlmede vahekohtades asuvad põhimetalli aatomid) ; lisandite aatomid põhimetalli kristallvõre sõlmedes või sõlmede vahel. 2) Joondefektid dislokaatorid (sirg-või kõverjoonelised kristallpindade katkekohad) , mõjutavad tunduvalt kristalliterade tugevust ümberpaiknemise tõttu , vähendades voolavuspiiri 1000 korda. 3) Pinddefektid teradevahelised eralduspinnad ja terasisesed dislokatsioonidest piiratud kristallvõre katkepinnad. Mõjutavad metallide omadusi mida rohkem eralduspindu, seda kõrgem voolavuspiir, suurem sitkus ja väiksem haprus. Tera kasv peeneteraline struktuuriga metall püüab liigsest energiast vabaneda terade liitumise teel. Tera kasvu
K-õmblust faasidega ühel detailil soovitatakse kasutada materjali paksustel kuni 38-40 mm. Joon.1.4. Nihkele töötav põkkõmblus Osalise läbikeevitusega õmblused(partial joint penetration). Õmbluse juurepoolne e. alumine osa ei ole läbi keevitatud., mis saab pingekontsentraatoriks ja ei ole lubatav väsimuskoormustel risti liitega. Lubatavad pinged on madalamad kui läbikeevitatud õmblustel: USA standardites:lubatud tõmbepinge ei tohi ületada 0,6 terase voolavuspiiri. Nihkepinged ei tohi põhimetallis ületada 30% lisametalli tõmbetugevusest või 40% põhimetalli tõmbetugevusest. Kui liide koormatud piki õmblust,siis saab osaliselt keevitatud õmblust kasutada niistaatilistel kui ka väsimuskoormustel,kuidmitte korrodeeruvates tingimustes. Nurkõmblused (fillet welds) Majanduslikult eelistada põkkõmblustele. Ei ole vaja servi faasida,koostamine lihtsam,lühem keevitusaeg.Liitepinnad vaja puhastda enne keevitamist.
E – normaalelastsusmoodul, annab hinnangu materjali jäikusele (GPa;N/mm2). Tugevusnäitajad (ühik kõigil N/mm2 või MPa) Tugevus on materjali võime purunemata taluda koormust, ebaühtlast temperatuuri vms. Voolavuspiir - pinge, mis vastab voolavusjõule. ReH - jõule FeH vastav ülemine voolavuspiir. ReL - jõule FeL vastav alumine voolavuspiir. Rp0,2 - enamiku sulamite tõmbediagrammil voolavusplatvorm puudub, mistõttu voolavuspiiri asemel kasutatakse tinglikku voolavuspiiri. Tinglik voolavuspiir määratakse reeglina jõu F0,2 juures, mis kutsub esile teimiku jääva pikenemise 0,2% võrra. Rm - tõmbetugevuspiir e. tõmbetugevus, maksimaalsele jõule vastav pinge. Sitkusnäitajad Sitkus on materjali omadus koormamisel taluda enne purunemist olulist deformeerimist. Löögisitkus on materjali vastupanuvõime prao tekkele ja arengule dünaamilisel koormamisel.
on savi konsistents, mille puhul plastsus on savi niiskusesisaldusel käte vahel 3-mm läbimõõduni 18...25% rullitud savivardakesel tekivad praod Savide plastsust on võimalik suurendada laagerdamisega Savimaterjali plastse oleku piirkonda hinnatakse plastsusarvuga, (pikaajalisel hoidmisel ilmastiku mis on alumise voolavuspiiri ja käes) ning mehaanilise töötlemisega rullpiiri vahe (segamisega, muljumisega), samuti Plastsusarvu järgi klassifitseeritakse lisandite manustamisega savid: mitteplastne alla 7 keskmiselt plastne kuni väheplastne 25...7 üliplastne üle 25 EHITUSKERAAMIKA EHITUSKERAAMIKA
Traadi kerimisproovil keritakse traati silindrile, mille diameeter on 1..3 korda suurem keritava traadi diameetrist. Traat ei tohi praguneda. Väändeteimis loetakse vända pöörete arvu kuni traadi purunemiseni. Sügavtõmbamisproovil hinnatakse stantsitavust tavaliselt maksimaalse tõmbeteguriga Kmax, mis on tooriku ja tõmmatava õõneskeha maksimaalse läbimõõdu suhe, mille juures sügavtõmbarnine on veel võimalik, Kmax=D/d. Tõmbeteguri Kmax suurust mõjutab tõmbeteimil voolavuspiiri ja tõmbetugevuse suhe ÕT/ÕB, samuti suhteline ahenemine \i. Mida väiksem on suhe OT/ÖB ja suurem on plastsust iseloomustav suhteline ahenemine, seda suurem on Kmax. Mõju avaldab ka tooriku pinna olek (pinnakaredus, koostis, sisepinged x jne.) ning tõmmatava detaili paksuse suhe läbimõõtu saa» s/di, mille suurenedes stantsitavus üldiselt paraneb. Lõiketöödeldavuse määrab sõltuvus lõikekiiruse v ja lõikeinstrumendi püsivusaja Tp vahel.
Armatuurterase käitumine on spetsifitseeritud järgmiste omadustega: − voolavustugevus (fyk või f0,2k); − maksimaalne tegelik voolavustugevus (fy,max); − tõmbetugevus (ft); − venivus (εuk ja ft/ fyk); − painutatavus; − nakkekarakteristikud (fR , vt lisa C); − ristlõike mõõtmed ja tolerantsid; − väsimustugevus; − keevitatavus; − keevisvõrkude ja -karkasside nihke- ja keevitustugevus. Armatuurina kasutatakse − füüsikalist voolavuspiiri omavaid väikese süsinikusisaldusega teraseid ja legeeritud tera- seid (“pehme” teras) varrasarmatuuriks; − füüsikalist voolavuspiiri mitteomavaid teraseid (“kõva” teras:) kõrge süsinikusisaldusega terast traatarmatuuriks, termiliselt või mehaanilise ettetõmbega tugevdatud terast varras- armatuuriks. (a) (b) Joonis 2.1
S275 Fe430 275 430 158 S355 Fe510 355 510 205 S450 Fe550 450 550 260 Märkus: tabelis toodud tugevused kehtivad paksuseni t<40 mm; paksemate elementide puhul on need mõnevõrra väiksemad. Terase tugevusklass (näit. S235) näitab: - terase voolavuspiiri fy (), mis sisuliselt on terase normaaltugevus fy - terase nihketugevus fv () saadakse valemiga fv = 0 .6 f y 3 vastavalt neljandale tugevusteooriale IV = 3 2 f y Tala seinas toodud element 1,2,3,4 on koormatud nii nihke-, kui ka normaalpingetega.
14.19. Kuidas mõjutab aktiivsete keerdude arv vedru jäikust? Mida rohkem neid on, seda jäigem vedru. 14.20. Mille poolest erineb (võib erineda) vabas olekus tõmbevedru pingeolukord vabas olekus survevedru pingeolukorrast? Väändepinge on vastupidine. 14.21. Kuidas vältida saleda survevedru nõtket? Suurendada sammu 14.22. Mis seab piirangu(d) survevedru sammu väärtusele? Vedru üldine pikkus. 14.23. Mis juhtub, kui tõmbevedru nihkepinged ületavad materjali voolavuspiiri väärtuse? Vedru deformeerub elastselt 15. PINGETE KONTSENTRATSIOON JA VÄSIMUSTUGEVUS 15.1. Mis on pingete kontsentratsioon? Kohalik pinge = teatud konstruktsiooni kohtades tekkiv suhteliselt suur pinge ehk pingekontsentratsioon 15.2. Nimetage olulisemad pingete kontsentratsiooni allikad! Pingekontsentraatorid, punktkoormused, soojuseffektid, struktuuri järsud muutused. 15.3. Mis on pingekontsentraator?
zv 28 30 35 40 45 50 65 80 100 YF 2,43 2,41 2,27 2,22 2,19 2,12 2,09 2,08 2,04 7. Detaili töötingimuste analüüs 6 Eeldades, et projekteeritav tiguratas töötab 8 tundi päevas, 5 päeva nädalas, 50 nädalat aastas ning toote garantii on 2 aastat, saame sel ajal tehtavate tsüklite maksimaalseks arvuks, eeldusel, et mootori maksimaalne pöörete arv on 1500 pööret minutis, 8,64 * 106. Tiguratta voolavuspiiri piirtingimus on Rm 201,4 MPa, kontaktpingest lähtuv kõvaduse piirtingimus on HB 198. Tagamaks detaili tõrgeteta töö kogu garantiiaja vältel, tuleb valida piisavalt tugev ning kõva materjal. Eeldusel, et töö toimub sisetingimustes ning tiguratta maksimaalne pöörlemissagedus f = 36 pööret/min, ei ole meil suuremaid kriteeriumeid materjali termopüsivuse osas. Probleeme võib tekitada suur hõõrdumine, kuid määrete kasutamisega saame selle mure lahendada. 8. Detaili tööiga
14. Millised väited on õiged tõmbetugevuse kohta? Student Response A. Pinge detailis , mis ületades detaili materjali tõmbetuge Student Response B. Tõmbetugevus on maksimaaljõule vastav pinge C. Materjali voolavuspiir või tinglik voolavuspiir on alati D. Tõmbetugevus on pinge, mille saavutamisel esmakords Score: 3/3 15. Millised väited on õiged tingliku voolavuspiiri ja füüsikalise v Student Response A. Tinglik voolavuspiir on pinge, mille puhul baasi jäävpi B. Mida hapram on materjal, seda suurem on tingliku voo C. Füüsikaline voolavuspiir jaguneb ülemiseks ReH ja alu ja alumine pinge on madalaim väärtus plastsel voolami D. Materjali füüsikaline voolavuspiir või tinglik voolavusp Score: 3/3 16.
14.17. Millistel juhtudel on kõik vedru keerud aktiivsed? 14.18. Kuidas mõjutab aktiivsete keerdude arv vedru tugevust? 14.19. Kuidas mõjutab aktiivsete keerdude arv vedru jäikust? 14.20. Mille poolest erineb (võib erineda) vabas olekus tõmbevedru pingeolukord vabas olekus survevedru pingeolukorrast? 14.21. Kuidas vältida saleda survevedru nõtket? 14.22. Mis seab piirangu(d) survevedru sammu väärtusele? 14.23. Mis juhtub, kui tõmbevedru nihkepinged ületavad materjali voolavuspiiri väärtuse? Vedru venib välja 15. PINGETE KONTSENTRATSIOON JA VÄSIMUSTUGEVUS 15.1. Mis on pingete kontsentratsioon? = teatud konstruktsiooni kohtades tekkiv suhteliselt suur pinge 15.2. Nimetage olulisemad pingete kontsentratsiooni allikad! varda (detaili) geomeetria muutused; väikesele pindalale koondunud koormused ehk punktkoormused; lokaalsed soojuseffektid (keevisõmblus); materjali struktuuri järsud muutused (defektid)
Joonis 17. Pehmelõõmutustemperatuuri valik 12. Teraste margitähised Terase EN margitähistussüsteem põhineb nende kasutusala, mehaaniliste ja füüsokaliste omaduste ning keemilise koostise iseloomustamisel ja selle sätestab eurostandart EN10027. Kasutuses on erinevad margitähise põhiliseid sümboleid vastavalt kasutusalale. S – ehitusteras P – surveotstarbeline teras E – masinaehitusteras Sümbolile järgnev nubmer näitab voolavuspiiri või tõmbetugevust. 13. Malmide margitähised Malmide EN margitähistussüsteemi kohaselt on malmide margitähiste sümbolid: GJL – liblegrafiitmalm ehk hallmalm GJS – keragrafiitmalm GJM – tempermalm Sümbolile järgnev nubmer näitab voolavuspiiri või tõmbetugevust. 16 14. AL, CU margitähised Alumiiniumi (Al) margitähis põhineb Saksa tähistussüsteemil, nummerdussüsteem ja oleku tähistus aga rahvusvahelistel ISO-standarditel
Pinna iseloomu järgi liigitatakse armatuur: - ribi-armatuuriteras - profiil-armatuuriteras, - sile armatuuriteras; Füüsikalis-mehhaanilised omadused - voolavustugevus fyk (eristatakse pehme ja kõva teras-vp puudub); - maksimaalne tegelik voolavustugevus fy,max; - tõmbetugevus; - venivus - painutatavus; - nakkekarakteristikud; - ristlõike mõõtmed ja tolerantsid; - väsimustugevus; - keevitatavus; - keevisvõrkude ja -karkasside nihke- ja keevitustugevus. Füüsikalist voolavuspiiri omava armatuurterase - diagramm. Seda iseloomustavad voolavuspiir fy, tõmbetugevus ft ja tõmbetugevusele vastav suhteline pikenemine u. 12. Armatuuri nomenklatuur ja armatuurtooted (p 2.2. 2.3) Armatuuri nomenklatuur on armatuuri kasutatavad klassid ja vastavad läbimõõdud, mis on toodud standardites ja käsiraamatutes. Eurokoodeks näeb ette kasutada raudbetoonkonstruktsioonides armatuurterast voolavustugevuse normväärtusega 400 kuni 600 MPa. Armatuurterase tähistamisel
Y 0 m Tsükli keskmine pinge m, [Pa] Joonis 15.12 · kehtib ainult terastele nii normaal kui ka nihkepingete korral; · vaja on teada materjali voolavuspiiri Y ning sümmeetrilise pingetsükli väsimuspiiri -1 väärtusi; · konkreetset pingetsüklit iseloomustav punkt A(m; a) peab asuma halli ala sees (kui punkt A paikneb hallist alast väljaspool, ei ole materjali väsimustugevus selle pingetsükli puhul piisav); · materjali väsimuspiiri R (selle R-i väärtuse korral) näitab punkt B, kus joon 0A
külmahapruslävele, soodustades terase haprumist madalatel temperatuuridel iga kümnendik protsent süsinikku tõstab külmahaprusläve T50 20 °C võrra ja laiendab sitkelt purunemiselt haprale purunemisele ülemineku temperatuuri intervalli. C-sisalduse tõusuga kaasneb terase tiheduse vähenemine, kasvab eritakistus, vähenevad soojajuhtivus ja mõningad magnetilised omadused. Mangaan ja räni Räni lahustununa ferriidis tõstab terase voolavuspiiri, mis aga omakorda halvendab terase külmdeformeeritavust. Mangaan tõstab märgatavalt terase tugevust, alandamata seejuures plastsust, ning samal ajal vähendab väävlisisaldusest tingitud kuumahaprust kõrgetel temperatuuridel. Räni lahustununa ferriidis tõstab terase voolavuspiiri, mis aga omakorda halvendab terase külmdeformeeritavust. Väävel Kahjulik lisand. Väävel vähendab terase löögisitkust, plastsust ja ka väsimustugevust
[4] Al-Mg-sulamid (5xxx) Alumiiniumisse lisatakse kuni 10% Magneesiumi. Sulami tootmisel on tähtsal kohal puhta alumiiniumi kasutamine. Väga hea korrosioonikindlusega isegi merevees, seetõttu kasutatakse ka laevaehituses. Hea sitkus, keevitatavus ning mõõdukas tugevus. Kasutatakse ka ehituskonstruktsioonide valmistamiseks, autotööstuses ning krüomaterjalina. [3] Al-Mg-Si-sulamid (6xxx) on termotöödeldavad, suure tugevuse ning korrosioonikindlusega. Vanandamisega tõstetakse voolavuspiiri 3-5 korda, samas väheneb selle tulemusena sitkus. Neid sulameid kasutatakse nii auto-, lennukitööstuses kui ka konstruktsioonimaterjalidena ehituses. [3] Al-Zn-sulamites (7xxx) on põhilisteks legeerivateks elementideks Zn ning Mg. Need sulamid on termotöödeldavad ning väga suure tugevusega. Neil on eriti hea sitkusnäitaja. Need sulamid on mehaaniliselt liidetavad. [3] Al-Fe-sulamid (8xxx) väga suure jäikuse ja tugevusega. Kasutatakse näiteks kosmoses. [4]
17. Sügavtõmbamine Ahendamine on vormimisoperatsioon õõneskeha kohalikuks ahendamiseks. Tavaliselt ahendatakse õõneskeha otsa (sele 2.18). Avardamine on ahendamisele vastupidine operatsioon eesmärgiga õõneskeha läbimõõtu suurendada. Vormimine venitamisega seisneb tooriku vormimises vormimistemplil e. -pakul. Meetod on saanud alguse lennukitööstusest, kus on vaja vormida suuri kereelemente väikesel arvul. Venitamisega vormimisel tekitatakse toorikus voolavuspiiri ületavad tõmbepinged, mis põhjustavad jäävaid tõmbedeformatsioone 1...4%. Nii väike plastne deformatsioon on piisav selleks, et tooriku vormimistemplil omandatud vorm oleks jääv. Vormimisega venitamise skeemidest on tuntuimad tõmbamisega venitamine (sele 2.19a) ja mähkimisega venitamine (sele 2.19b). Reljeefstantsimine seisneb reljeefi sissevajutamises plekki ilma tooriku paksuse muutumiseta (sele 2.20). Tooriku lähtepaksuse säilumine on reljeefstantsimise põhierinevus
olemas põhilised mehaanilised omadused (voolavuspiir, löögisitkus, tõmbetugevus) ja neid omadusi tagav terase koostis. Neid markeeritakse mehaaniliste omaduste järgi. Tavaterasest toodetakse ka ehitusel kasutatavat valtsmetalli. DIN EN 10025/91 Fe430B – Saksa Eurostandardile vastav tavateras, Rm=430 MPa, kvaliteedigrupiga B (S<0,055%, P<0,055%) Ehitusterased (S) – ehituses kasutatav valtsme, mida toodetakse tavaterasest. Materjale markeeritakse voolavuspiiri järgija seetõttu kas.eritähiseid, mis näitavad, et tegemist pole terase R m-ga. J– löökpainde teimi purustustöö 27 J, K – 40 J, L – 60 J. R – sitkuse määramine temperatuurile: R= +20˚C, 0 - 0˚, 2 - 20˚, 3 - 30˚, 6 - 60˚. SFS EN 10025/93 S 235 JR – Soome Eurost.vastav ehitusteras, voolavuspiir 235 MPa, J – löökpainde teimi purustustöö 27 J, R - ruumitemp Süsinikkvaliteetterasest (C) valmistatud detaile kasutatakse termotöödeldult
nende ühikud ning kasutamine. Tõmbekatsel saame määrata nii tugevus kui ka platsusnäitajaid, tugevusnäitajateks on: Tõmbetugevus Rm – maksimaaljõule Fm vastav pinge, valemiga Rm = Fm / S0, ühikuga N/mm2. Tõmbetugevust ehk tugevuspiiri kasutatakse näiteks staatilistel koormustel habraste materjalide ohtlike pingete kirjeldamiseks. Voolavuspiir ReH – ülemine voolavuspiir. See on pinge väärtus, mille saavutamisel esmakordselt täheldatakse jõu vähenemist. Ühikuks N/mm2. Voolavuspiiri kasutatakse staatilistel koormustel plastsete materjalide ohtlike pingete kirjeldamiseks. Voolavuspiir ReL – alumine voolavuspiir. Pinge madalaim väärtus plastsel voolamisel. Ühikuks N/mm2. Tinglik voolavuspiir Rp0,2 - pinge, mille juures baasi jäävpikenemine saavutab etteantud väärtuse protsentides, nt. 0,2%. 0,2 = lisaindeks, mis näitab baaspikkuse muutu. Kasutatakse nende sulamite tõmberdiagrammide puhul, millel voolavusplatvorm puudub. Plastsusnäitajad: