11.-12. Mechanické zkoušky statické

11. - 12. hod. Mechanické zkoušky statické __________________________ Materiál je namáhán určitou pomalu vzrůstající silou až na trvalou hodnotu. Typickou statickou zkouškou je zkouška tzv. trhací. Tato zkouška se nazývá zkouška tahem. Mezi další statické zkoušky řadíme např. zkoušku tlakem, ohybem, krutem, střihem nebo zkoušky tvrdosti. ZKOUŠKA TAHEM (video v odkazech) Výsledků této zkoušky lze použít při konstrukčních návrzích apod. Jedná se o statickou zkoušku (pomalu vzrůstající zátěžná síla, nebo konstantní síla). Zkoušený materiál je upraven do vzorku, jehož parametry stanoví ČSN. Vzorek se zkouší na trhacím zařízení, dle potřeby, často až do roztržení (trvalá plastická deformace). Stroj během zkoušení zaznamenává a vyhodnocuje celou řadu veličin. Výsledkem je tahový diagram (Závislost zatěžovacího napětí na prodloužení vzorku), ze kterého lze odečíst celou řadu veličin. Zkouška je prováděna na zkušební tyči normalizovaných rozměrů a sleduje se jí několik veličin, jako je Mez pevnosti v tahu (Rm), mez kluzu v tahu (Re), tažnost (A) a kontrakce Z. Tyto veličiny se vynáší do tahového diagramu (odkaz dole), který se liší na základě zkoušeného materiálu. Vzorečky pro tahovou zkoušku (odkaz dole) Zkouška tlakem (odkaz dole) Při zkoušce tlakem za plochu považujeme průřez vzorkem před začátkem působení tlaku a síla je hodnota dosažena těsně před selháním materiálu. Zkouška ohybem (odkaz dole) Při rostoucím zatížení se tyč prohýbá a odměřuje se do okamžiku kdy se zlomí nebo trvale prohne Pevnost v ohybu je napětí, přičemž se tyč přelomí Měřítkem deformační schopnosti materiálu je maximální prohnutí y při lomu zkušební tyče, měřeno uprořted podpěr ve směru působící síly Tvar a rozměry zkušebních tyčí závisí na druhu zkoušeného materiálu U plastů se krátkodobá zkouška v ohybu Zkouška krutem Ke zjišťování jakosti drátů za studena (zkouška drátů kroucením) Zkouškou za tepla se určuje kujnost oceli Zkouška se provádí na válcových zkušebních tyčích, které se zatěžují do porušení Měří se kroutící moment a zkroucení tyče na určité délce - Zjišťujeme poměrné zkroucení (zkrut) Úhel zkroucení j je úhel vzájemného pootočení dvou rovnoběžných průřezů kolmých k ose, vzdálených i délku l0 Pevnost v krutu je největší smykové napětí, které způsobí lom zkušební tyče namáhané kroucením (např. lehkých látek) Zkouška střihem/smykem Provádí se v přípravku na univerzálním stroji Zkušební válcová tyč se zasune do děr ve spodní i horní části přípravku Na horní část přípravku se působí postupně zvyšující se silou Ze zatížení, na kterém se zkušební tyč poruší a z původní plochy průřezu se vypočte mez pevnosti ve střihu Pevnost ve střihu je největší smykové napětí, potřebné k přestřižení zkušební tyče Zkouška se moc nepoužívá jen Obvyklá je jen u slídy, dřeva, lepenky U kovů lze pevnost ve střihu odhadnout s přesností na 10% až 20 % podle vztahu 0,8Rm Znalost pevnosti ve střihu je důležitá při výpočtu síly k prostřihávání plechů Odkazy jsou v tomto pořadí : 1. Zkouška tahem 2. Tahový diagram 3. Vzorečky pro tahovou zkoušky od 5. slidu 4. Tlaková zkouška 5. Statická zkouška ohybem