Plastická deformácia a spevňovanie materiálu
37 Questions
18 Views

Plastická deformácia a spevňovanie materiálu

Created by
@KidFriendlyPersonification

Podcast Beta

Play an AI-generated podcast conversation about this lesson

Questions and Answers

Čo sa zisťuje pri skúškach tečenia materiálov?

  • Správanie materiálu pri vysokých teplotách a zaťažení (correct)
  • Základné mechanické charakteristiky materiálu
  • Vady v materiáli pomocou ultrazvukových testov
  • Vhodnosť materiálu pre technológie spájkovania

    • Aký je cieľ technologických skúšok materiálov?

  • Vytvorenie ťahového diagramu
  • Detekcia vnútorných vád bez porušenia
  • Určovanie váhy materiálu
  • Stanovenie obrobiteľnosti a zlievateľnosti materiálu (correct)

    • Čo reprezentuje ťahový diagram?

  • Závislosť medzi tukom a ťažkosťou materiálu
  • Závislosť medzi materiálom a jeho hmotnosťou
  • Závislosť medzi teplotou a objemom materiálu
  • Závislosť medzi silou a deformáciou materiálu (correct)

    • Ktoré z nasledujúcich metód patrí medzi defektoskopické skúšky?

    <p>RTG žiarenie</p> Signup and view all the answers

    Ktoré charakteristiky sú stanovené pri normalizovanej skúške ťahu?

    <p>Základné a ďalšie napäťové a deformačné charakteristiky</p> Signup and view all the answers

    Ktorý typ únavy vzniká pri pôsobení vonkajších mechanických síl?

    <p>Mechanická únava</p> Signup and view all the answers

    Čo je charakteristické pre tepelnú únavu?

    <p>Vzniká pri opakujúcom sa ohreve a ochladzovaní</p> Signup and view all the answers

    Čo vyjadruje krivka závislosti σ = f(N)?

    <p>Maximálnu hodnotu napätia daného cyklu a počet zaťažujúcich cyklov</p> Signup and view all the answers

    Ktorý typ lomu sa nazýva „hladký“ rovinný povrch lomovej plochy?

    <p>Vlastný únavový lom</p> Signup and view all the answers

    Aký typ krivky únavy je typický pre nízkouhlíkové ocele?

    <p>Krivka má klesajúcu časť s následným ohybom k medznej hodnote</p> Signup and view all the answers

    Čo znamena '-' na grafe únavového lomu?

    <p>Minimálna hodnota napätia</p> Signup and view all the answers

    Aký je hlavný faktor ovplyvňujúci tepelno-mechanickú únavu?

    <p>Súčasné pôsobenie teploty a mechanického zaťaženia</p> Signup and view all the answers

    Aká je charakteristika zvyškového lomu?

    <p>Má známky plastickej deformácie a nepravidelný lom</p> Signup and view all the answers

    Aké hodnoty počtu cyklov do porušenia zodpovedajú nízkocyklovej únave?

    <p>Rádovo 102 až 105</p> Signup and view all the answers

    Čo sa hodnotí z hľadiska odolnosti proti porušovaniu únavou?

    <p>Časovaná únavová pevnosť a trvalá únavová pevnosť</p> Signup and view all the answers

    Ktorý z faktorov NEvplyvňuje únavu materiálov?

    <p>Farba materiálu</p> Signup and view all the answers

    Aká je charakteristika gigacyklovej únavy?

    <p>Počet cyklov do lomu je vyšší ako 109</p> Signup and view all the answers

    Aký je rozdiel medzi časovanou únavovou pevnosťou a trvalou únavovou pevnosťou?

    <p>Časovaná únavová pevnosť posudzuje materiály s obmedzeným cyklovaním, trvalá s neobmedzeným.</p> Signup and view all the answers

    Ako sa prejavuje tečenie pri konštantnom napätí a teplote?

    <p>Postupný nárast celkovej deformácie</p> Signup and view all the answers

    Ktorý faktor má vplyv na relaxáciu napätia?

    <p>Pracovná teplota a deformácia</p> Signup and view all the answers

    Aký je účel Wöhlerovej krivky?

    <p>Zobraziť prehľad únavových cyklov</p> Signup and view all the answers

    Aký je charakteristický tvar krivky tečenia v oblasti prvotnej okamžitej deformácie?

    <p>Má kvázipružný charakter, ktorý sa nemení.</p> Signup and view all the answers

    Ktorá z nasledujúcich oblastí tečenia má konštantnú rýchlosť?

    <p>Sekundárne tečenie</p> Signup and view all the answers

    Čo sa stane so deformáciou pri zvýšení teploty alebo napätia?

    <p>Deformácia sa zvýši a čas do porušenia skráti.</p> Signup and view all the answers

    Ktorý mechanizmus tečenia je spojený s pohybom atómov a vakancií?

    <p>Difúzne tečenie</p> Signup and view all the answers

    Na čo sa odkazuje termín 'nukleácia a rast trhlín' v súvislosti s lomom materiálu?

    <p>Jedná sa o proces degradácie materiálu pri zaťažovaní.</p> Signup and view all the answers

    Aké sú následky primárneho tečenia v krivke tečenia?

    <p>Rýchlosť tečenia sa postupne zmenšuje.</p> Signup and view all the answers

    Čo charakterizuje terciárne tečenie?

    <p>Postupný nárast rýchlosti tečenia vedie k lomu.</p> Signup and view all the answers

    Ktoré faktory ovplyvňujú priebeh krivky tečenia pre daný materiál?

    <p>Teplota a napätie.</p> Signup and view all the answers

    Aký je účinok plastickej deformácie na štruktúru materiálu?

    <p>Zvýšenie hustoty dislokácií</p> Signup and view all the answers

    Ktoré materiály majú väčší odpor voči deformácii?

    <p>Polykryštalické materiály</p> Signup and view all the answers

    Aké je primárne správanie materiálov s hexagonálnou mriežkou pri deformácii?

    <p>Deformujú sa málo pred porušením</p> Signup and view all the answers

    Čo je potrebné na pokračovanie plastickej deformácie materiálu?

    <p>Zvýšiť veľkosť pôsobiacej sily</p> Signup and view all the answers

    Aké sú účinky plastickej deformácie na vlastnosti materiálu?

    <p>Zvýšenie pevnosti a medze klzu</p> Signup and view all the answers

    Akým spôsobom sa môže materiál porušiť?

    <p>Krehkým lomom alebo plastickým pretvorením</p> Signup and view all the answers

    Ktoré mriežky sú považované za výborne tvárniteľné?

    <p>Kovy s mriežkou K12</p> Signup and view all the answers

    Aké vlastnosti sa zvyčajne zvyšujú počas plastickej deformácie?

    <p>Pevnosť, medza klzu a tvrdosť</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    Plastická deformácia a spevňovanie materiálu

    • Počas plastickej deformácie sa susediace kryštály namáhané elasticky stýkajú s kryštálmi namáhanými plasticky, čo vedie k výraznému spevňovaniu materiálu.
    • Plastická deformácia za studena spôsobuje vznik textúry, zvyšuje hustotu dislokácií a vnútornú energiu materiálu.
    • Polykryštalické materiály vykazujú väčší odpor proti deformácii v porovnaní s monokryštálmi.
    • Materiály s hexagonálnou mriežkou sa deformujú pred porušením len málo (málo sklzových rovín).
    • Kovy s mriežkou K12 (veľký počet sklzových rovín) sú výborne tvárniteľné.
    • Kovy s mriežkou K8 predstavujú prechod medzi oboma typmi mriežok.

    Spevňovanie pri plastickej deformácii

    • Pôsobením vonkajšej sily sa dislokácie pohybujú a ukotvujú na hraniciach zŕn, čo spomaľuje plastickú deformáciu.
    • Na ďalšiu deformáciu je potrebné zvýšiť veľkosť pôsobiacej sily, aby sa uvoľnili ukotvené dislokácie a aktivovali sa nové sklzové systémy.
    • Zvýšená hustota dislokácií v kove vedie k zvýšeniu vnútornej energie materiálu, čo sa prejaví spevnením - zvýšenou pevnosťou, medzou klzu a tvrdosťou a zníženou ťažnosťou a húževnatosťou.

    Skúšky materiálov

    • Ťahové skúšky: Ide o normalizovanú a veľmi dôležitú mechanickú skúšku, ktorej cieľom je určiť ťahový diagram a mechanické charakteristiky materiálu (Re, Rm, A, Z).
    • Ťahové diagramy reprezentujú závislosť sily (F) a zmeny dĺžky (ΔL) alebo napätia (R) a deformácie (ε) pri jednoosovom ťahu.
    • Rozdielne materiály vykazujú charakteristické ťahové diagramy: tvrdá oceľ má vyššiu medzu klzu a pevnosť v ťahu a nižšiu ťažnosť v porovnaní s mäkkou ocou.
    • Sivo liatina, meď a hliník majú rozdielne diagramy v závislosti od ich mechanického správania.

    Únava materiálov

    • Mechanická únava: Vzniká pri pôsobení vonkajšej cyklickej zaťažujúcej mechanickej sily.
    • Tepelná únava: Vzniká pri opakujúcom sa ohreve a ochladzovaní materiálov (vplyv tepelných napätí a tepelnej vodivosti).
    • Tepelno-mechanická únava: Vzniká pri súčasnom pôsobení teploty a vonkajšieho mechanického cyklického zaťaženia.
    • Kmitavé (cyklické) zaťaženie sa periodicky mení od maxima k minimu - môže ísť o pravidelnú alebo nepravidelnú zmenu.
    • Únavový lom sa skladá z vlastného únavového lomu (hladký povrch) a zvyškového lomu (nepravidelný lom s plastickou deformáciou).

    Wöhlerova krivka

    • Vyjadruje závislosť medzi maximálnou hodnotou napätia (σ) a počtom zaťažujúcich cyklov (N) do porušenia.
    • Existujú dva charakteristické typy kriviek únavy:
      • Klesajúca časť s ohybom do asymptotickej časti (medza únavy σC): typické pre nízkouhlíkové ocele a intersticiálne zliatiny, ktoré sa vyznačujú deformačným starnutím.
      • Plynulé klesanie napätia s rastom počtu cyklov (konečný počet cyklov): typické pre kovy a zliatiny s mriežkou K12 (napr. Al).
    • Životnosť je definovaná počtom cyklov do porušenia (Nx) zodpovedajúcim príslušnému napätiu (σNx).
    • Wöhlerova krivka sa môže rozdeliť na oblasti:
      • nízkocyklová únava (102 až 105 cyklov),
      • vysokocyklová únava (105 až 106 cyklov),
      • gigacyklová únava (viac ako 109 cyklov).

    Odolnosť proti porušovaniu únavou

    • Hodnotí sa
      • časovanou únavovou pevnosťou (σNx) a
      • trvalou únavovou pevnosťou (σC).

    Faktory ovplyvňujúce únavu materiálov

    • Materiál súčiastky (veľkosť zrna, distribúcia častíc),
    • Frekvencia zaťaženia,
    • Tvar prechodov,
    • Drsnosť povrchu,
    • Stav povrchovej vrstvy,
    • Tepelné spracovanie,
    • Agresivita prostredia,
    • Teplota prostredia,
    • Technológia výroby súčiastky (napr. zváranie, tvárnenie).

    Tečenie materiálov

    • Pomalá plastická deformácia materiálu vyvolaná dlhodobým pôsobením konštantného napätia a teploty.
    • Prejavuje sa dvoma spôsobmi:
      • Postupný nárast celkovej deformácie pri konštantnom napätí a teplote (krivka tečenia).
      • Postupný nárast trvalej deformácie na úkor pružnej deformácie a zníženie napätia (relaxácia napätia) pri konštantnej deformácii a teplote.
    • Tečenie je časovo závislý dej (závislosť deformácie od času pri daných podmienkach, t.j. teplote a napätí).
    • Krivka tečenia má charakteristický tvar: oblasť prvotnej deformácie, primárneho tečenia, sekundárneho (ustáleného) tečenia a terciárneho (urýchleného) tečenia končiaceho lomom.
    • Priebeh krivky tečenia pre daný materiál závisí od podmienok tečenia (teploty a napätia): zvýšenie teploty alebo napätia vedie k zväčšeniu deformácie a skráteniu času do porušenia materiálu.

    Mechanizmy tečenia

    • Pohyb atómov a vakancií (difúzne tečenie).
    • Pohyb dislokácií (dislokačné tečenie).

    Lom materiálu

    • Výsledok degradačných procesov v materiáli počas zaťaženia (nukleácia a rast trhlín).

    Studying That Suits You

    Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.

    Quiz Team

    Related Documents

    Deformácia kryštalických materiálov PDF

    Description

    Tento kvíz sa zameriava na plastickú deformáciu a proces spevňovania materiálov. Preskúmate, ako sa kryštály správať počas plastickej deformácie a aké faktory ovplyvňujú ich vlastnosti. Pripravte sa na testovanie svojich vedomostí o kovoch a ich mriežkach.

    More Like This

    Use Quizgecko on...
    Browser
    Open
    Browser
    Browser