Slajd 1

Wstęp

Elementy konstrukcji w czasie pracy narażone są bardzo często

na obciążenia dynamiczne. Z tego powodu konieczna jest
znajomość

własności

charakteryzujących

zachowanie

sie

materiału w przypadku wystąpienia nagłych zmian obciążenia.
Dlatego też

próby udarowe stosuje sie przede wszystkim w tym

celu, aby stwierdzić, czy zwiększenie szybkości obciążenia nie
przesunie materiału w stan kruchości.

Dotyczy to zarówno prób w

temperaturach  normalnych  jak  i  obniżonych.  Na  ogół  udarność
materiałów obniża sie wraz ze spadkiem temperatury. Każda stal
charakteryzuje  sie  pewna  tzw.  temperatura  krytyczna,  poniżej
której  wartość  udarności  gwałtownie  spada.

Próby udarowe

również mogą służyć do kontroli jakości obróbki cieplnej i
wykrywania wad materiałowych

. W praktyce najczęściej stosuje

sie udarową próbę zginania na próbkach z karbem, która nosi
nazwę próby udarności.

Temperatura

Wykres pracy L

w funkcji temperatury T

zużytej na złamanie stalowej próbki

– kruchość na zimno

– kruchość niebieskiego

przełomu (ok. 300

– kruchość odpuszczania

(450-600

– temperatura

dolnego

progu kruchości

– temperatura

górnego

progu kruchości

Przykład krzywej kruchości na
zimno stali konstrukcyjnej zwykłej
jakości

100

-60

-40

-20

T [

]

Próba udarności polega na złamaniu próbki z

karbem w środku, podpartej na obu końcach,

jednym uderzeniem spadającego wahadła

młota wahadłowego.

Udarność jest to praca

[J] zużyta na

udarowe złamanie próbki odniesiona do
pola

[cm

] przekroju poprzecznego

próbki w miejscu karbu zmierzonego przed
próbą

wynikiem próby jest udarność KC
w powiązaniu z opisem rodzaju
przełomu

KC 

[J/cm

]

Cel

ćwiczenia

Celem ogólnym ćwiczenia jest

zapoznanie  sie  z  próba  udarności
stali.  Celem  szczególnym  jest
zbadanie  wpływu  kształtu  karbu  i
rodzaju  materiału  na  udarność.
Próba

udarności

polega

złamaniu

jednym

uderzeniem

spadającego  młota  wahadłowego
próbki  z  karbem  w  środku  i
podpartej  obydwoma  końcami  w
warunkach  określonych  norma
PN–EN  10045-1:1990  i  pomiarze
energii zużytej na jej złamanie.

PRÓBKI DO BADANIA UDARNOŚCI

próbka

Charpy typu

próbka

Charpy typu

l=55

0.6

a=10

0.1

b=10

0.1

7.5

0.1

0.05

karb

R0.25

h=
8

h=8; 7;
5

=bh

[cm

]

pole powierzchni przekroju
poprzecznego w miejscu
karbu

Budowa młotu wahadłowego
typu Charpy

Młot
wahadłowy
Charpy’ego

I – początkowe położenie
wahadła
II – końcowe położenie
wahadła

1 – podstawa
2 – wahadło
3 – zabierak
4 – próbka
5 – tarcza
6 –
wskazówka

cechą charakterystyczną
młota jest maksymalna
energia kinetyczna wahadła

max

– E

pII

Sposób ułożenia próbki na
podporach młota (widok z
góry)

próbka

podpora

nóż

wahadł

Warunki
pomiaru

-temperatura
badania

5 °

-prędkość
uderzenia

v=55.5m/s

-symetryczne
ustawienie próbki na
podporach

-uderzenie po
przeciwnej stronie
karbu

v=
gdzie: v- prędkość
uderzenia w m/s
g- przyspieszenie
ziemskie
9,81m/s2

)

cos

(







RODZAJE PRZEŁOMÓW

b
)

przełom poślizgowy

próbka zostaje zgięta, pęknięcie
następuje przy znacznym odkształceniu
trwałym (po przekroczeniu granicy
plastyczności)

przełom rozdzielczy (kruchy)

próbka pęka nie wykazując znacznego
odkształcenia trwałego

przełom z rozwarstwieniem

pęknięcie próbki wskazuje na dużą
anizotropowość materiału spowodowaną
przeróbką plastyczną lub na istnienie
pasm zanieczyszczeń w badanym
materiale

WYNIKI POMIARU
UDARNOŚCI

Podaje się:

- energię zużytą na złamanie próbki [J]

lub

- energię zużytą na złamanie próbki odniesioną

do pola przekroju poprzecznego w miejscu
karbu [J/cm

]

- opis rodzaju
przełomu

Z powodu dużego zazwyczaj rozrzutu wartości udarności
pomiary wykonuje się co najmniej na 3 próbkach i podaje
wynik średni.

Document Outline