ISPITIVANJE MATERIJALA (definicije koje bi se mogle nai na ispitu)

ISPITIVANJE MATERIJALA

1

I KOLOKVIJ

Ispitivanje zatezanjem je najznaajniji nain ispitivanja materijala u cilju odreivanja njegovih mehanikih svojstava kao to su: napon teenja Re, zatezna vrstoa Rm, izduenje A i suenje Z.

Kidalica je maina na kojoj se vri ispitivanje zatezanjem. Dijele se na mehanike (optereenja do 100kN) i hidrauline (optereenja od 100kN do 1000kN).

Epruvete slue za ispitivanje zatezanjem. Napravljene su od materijala za kojeg elimo odrediti mehanika svojstva. Mogu imati kruni, pravougaoni i kvadratni popreni presjek.

Tipovi epruveta -Standardna (normalna)

-Proporcionalna, kratka

-Proporcionalna, duga

-Pljosnata proporcionalna, kratka

-Pljosnata proporcionalna, duga

-Mikroepruveta

Mikroepruveta slui za ispitivanje relativno vrih materijala i ako labaratorij ne posjeduje kidalicu sa velikom zateznom silom.

Hukov zakon predstavlja linearnu zavisnost izmeu sile i izduenja.

Napon se definie kao odnos sile F i povrine poprenog presjeka epruvete S. = F / S0 [Mpa]

Jedinino izduenje je izduenje svedeno na jedinicu duine. =l / l

Zatezna vrstoa Rm se definie kao maksimalni napon koji materijal moe podnijeti a da ne doe do loma.

Granica teenja V predstavlja onaj napon kod kojeg se pri malim promjenama sile javlja znatna deformacija.

Tehnika granica teenja RP02 je granica teenja kod koga je definisana deformacija od 0.2% poetne duine probnog uzorka.

Granica proporcionalnosti P je granini napon do kojeg je izduenje proporcionalno naponu.

Granica elastinosti E odreuje se kao napon pri kojem ostaju trajne deormacije od 0.05% od poetne duine epruvete.

Modul elastinost E je odnos izmeu napona i deformacije u podruju elastinih deformacija. Brzina porasta sile (porast) ne smije da prelazi vrijednost od 10Mpa u jednoj sekundi, u podruju

2

od granice razvlaenja.

Izduenje A je razlika izmeu mjerne duine prekinute epruvete (lK) i prvobitne duine (l0) svedeno na prvobitnu mjernu duinu. A = ( lK l0 / l0 ) * 100%

Kontrakcija (suenje) Z predstavlja procentualno smanjenje povrine na mjestu prekida. Z = ( S0 SK / S0 ) * 100% gdje je (SK) povrina najmanjeg poprenog presjeka na mjestu loma.

Ispitivanje pritiskivanjem rijetko se vri i uglavnom je ogranieno na ispitivanje legura za leajeve i nekih livenih materijala koji e u radu biti izloeni pritisnim. Prilikom ispitivanja posebno treba obratiti panu da se epruveta postavi u centar izmeu ploa. Da su ploe mnogo tvre od i da su ploe postavljene paralelno.

Pritisna vrstoa RPM predstavlja odnos maksimalne pritisna sila FPM pri kojoj nastaje lom epruvete i prvobitne povrine poprenog presjeka epruvete S0.

RPM = FPM / S0

Epruvete za ispitivanje na pritisak su valjkastog oblika kod koga je prenik jednak visini. Dok se preciznija mjerenja vre na epruvetama ija je visina 2.5 do 3 puta vea od prenika.

Granica teenja RPT predstavlja napon pri kojem za male promjene vrijednosti napona nastaje primjetno vee skraenje epruvete nego do tada. RPT = FPT / A0

Granica proporcionalnosti RpP pri pritiskivanju predstavlja najvei napon pri kojem jo postoji proporcionalnost izmeu napona i skraenja.

Skraenje P predstavlja razliku izmeu prvobitne duine epruvete (l0) i njenje duine u momentu loma (l1) svedenu na prvobitnu duinu epruvete. P = ( l0 l1 / l0 ) * 100%

Rairenje P predstavlja razliku izmeu povrine najveeg poprenog presjeka epruvete u momentu loma (A1) i prvobitne povrine poprenog presjeka (A0) svedenu na prvobitnu povrinu

poprenog presjeka P = (A1 A0 / A0 ) * 100%

Ispitivanje savijajem se izvodi na krtim materijalima s obzirom da kod njih nastaje lom pri ispitivanju.

Savojna vrstoa Rbm predstavlja kolinik maksimalnog momenta savijanja (MS max) i otpornog momenta (W) koji karakterie popreni presjek ispitane epruvete. Rbm = MS max / W

Ugao pri prelomu odreuje su u toku samog ispitivanja, a predstavlja maksimalni ugib (f ) postignut u trenutku loma epruvete.

Faktor savijanja KS predstavlja kolinik savojne i zatezne vrstoe. KS = Rbm / Rm

3

Krutost predstavlja dopunski pokazatelj pri savijanju. KC = ( Rbm / f ) * ( D / 30 )

Granica teenja pri savijanju odreuje se na osnovu izraza Rb0.2 = MS0.2 / W Gdje je (M S0.2) moment savijanja u trenutku dostizanja trajnih deformacija 0.2%.

Vrijednost ugiba f utvruje se na osnovu izraza f0.2 = ( lS2 * ) / ( 6 *h )

Gdje je: ( lS ) razmak izmeu oslonaca

( ) Procentualno izduenje ( h )Visina epruvete

Ispitivanje uvijanjem u posljednja vrijeme ima sve veu primjenu s obzirom da prilikom uvijanja popreni presjek zadrava poetni oblik.

Ugao uvijanja u oblasti elastinih deformacija rauna se pomou izraza =( * l ) / ( D /2 ) Gdje je:

Ugao uvijanja izmeu dvije posmatrane ravni l Duina udaljenost izmeu posmatranih ravni D Prenik epruvete

Sa dijagrama uvijanja mogu se uoiti tri karakteristine take: -Granica proporcionalnosti

-Tehnika granica teenja pri uvijanju -Uvojna vrstoa

Ispitivanje smicanjem izvodi se uglavnom kod ilavih elika u cilju odreivanja smicajne vrstoe. Bitan faktor kod ispitivanja jeste da zazor izmeu povrina ne postoji.

Smicajna vrstoa Tsm odreena je izrazom T = F / A0 ili T = F/ 2A0 Gdje je ( F ) sila smicanja, a ( A0 ) povrina poprenog presjeka.

MATERIJAL PRENIK D DUINA

elina 8mm 50mm

Aluminijska 6mm 60mm

Mesingana 5mm 50mm

Puzanje predstavlja pojavu da materijal pri dugotrajnom optereenju u podruju elastinih deformacija poprimi plastine deformacije.

4

Razlikujemo tri karakteristina podruja puzanja: -Primarno puzanje

-Sekundarno puzanje

-Tercijalno puzanje

Primarno puzanje sastoji se od: -Elastinih deformacija izazvanih dejstvom naprezanja -Termikih dilatacija -Trenutnih deformacija usljed konstantnog zateueg napona

Sekundarno puzanje ukazuje na rast trajne deformacije proporcionalne vremenu konstantnom brzinom puzanja.

Tercijalno puzanje karakterie intenzivan porast deformacije i brzine puzanja do koga dolazi usljed suenja presjeka. U ovoj fazi dolazi do loma epruvete.

Brzina puzanja definisana je izrazom: VP = d / d. Kree se u granicama 10-6 10-7 mm/mm/h.

Vremenska vrstoa je ono dugotrajno statiko optereenje koje pri konstantnoj temperaturi nakon odreenog vremena prouzrokuje lom epruvete.

Npr, 600 Rm/1000 = 150 N/mm2 oznaava da e pri ispitivanju na temperaturi od 600C, pri konstantnom

optereenju od 150 N/mm2, nakon 1000 sati doi do loma epruvete.

Otpornost prema puzanju je ono dugotrajno statiko optereenje koje moe da izdri jedan materijal beskonano dugo, a da ne doe do loma epruvete.

Npr, 600 Rp = 80 N/mm2

Vremenska granica puzanja predstavlja ono dugotrajno statiko optereenje na konstantnoj temperaturi koje nakon odreenog vremena izaziva tano odreenu plastinu deformaciju od 0.2%.

Npr, 600 R0.2/1000 = 100 N/mm2 oznaava da e pri ispitivanju na temperaturi od 600C, pri konstantnom

optereenju od 100 N/mm2, nakon 1000 sati prouzrokovati trajnu plastinu deformaciju od 0.2 %.

Izduenje usljed puzanja predstavlja izduenje usljed dugotrajnog optereenja pri konstantnoj temperaturi.

Npr, 600 A1000 = 2%

Kontrakcija usljed puzanja je kontrakcija presjeka usljed dugotrajnog optereenja.

Npr, 600 Z1000 = 15%

Dinamika vrstoa je najvei napon koji materijal moe izdrati bez loma pri neogranienom broju promjena optereenja.

5

Takoer predstavlja zbir srednjeg napona i najvee amplitude. D = sr + A

Srednji napon sr = ( max + min ) / 2

Amplitudni a = ( max - min ) / 2

Stepen promjenljivosti = max / min

Srednji i amplitudni napon su veliine koje se upotrebljavaju prilikom ispitivanja izdrljivosti i proraunavanja.

U zavisnosti od veliine srednjeg optereenja razlikuju se slijedei karakteristini

ciklusi promjenljivog optereenja: - Jednosmjerno promjenljivo optereenje - isto jednosmjeno promjenljivo optereenje - Naizmjenino promjenljivo optereenje - isto naizmjenino promjenljivo optereenje

Jednosmjerno promjenljivo naprezanje je naprezanje kada su naponi uvjek u pozitivnoj ili negativnoj oblasti.

Naizmjenino promjenljivo naprezanje kada napon prelaze iz pozitivne u negativnu oblast.

Zamor materijala je pojava oteenja u strukturi materijala poslije odreenog broja promjena optereenja. Postoje dvije zone: -zona razaranja usljed zamaranja (sitno zrnasta struktura)

-zona statikog preloma (krupno zrnasta struktura)

ilavi lom je lom koji nastaje usljed plastine deformacije.

Velerova kriva predstavlja zavisnost izmeu napona i broja ciklusa koji materijal moe da izdri.

Trajna vrstoa materijala RD je napon koji materijal moe da izdri beskonano dugo, a da se ne desi nikakva promjena na materijalu.

Smitov dijagram pokazuje zavisnost dinamike vrstoe od srednjeg napona. Na apscisi Smitovog dijagrama nanosi se srednji napon, a na ordinati dinamika izdrljivost.

Oblasti na smitovom dijagramu: -Naizmjenino promjenljiva oblast -Jednosmjerno promjenljiva oblast

ilavost se definie kao sposobnost materijala da se odupre udarnom opereenju.

6

Udarna ilavost se izraava kao utroena energija za deformaciju i lom zarezane epruvete ispitivanjem na savijanje udarom.

arpijevo klatno je uraaj za mjerenje utroene energije za deformaciju.

Vrijednost udarne ilavosti izraunava se na osnovu izraza :

KV = U1 U2 = G*R*(cos2 cos1)

KV udarna ilavost na epruveti sa V zarezom U1 poetna energija udara U2 neutroena energija udara G masa ekia R poluprenik putanje klatna poetni ugao klatna ugao otklona klatna poslije preloma epruvete

Prelazna temperatura predstavlja temperaturu na kojoj materijal prelazi iz ilavog u krti lom.

Kriterijumi za ocjenu kritine temperature mogu biti: - Energetski

- Fraktografski

- Strukturni

Podjela loma zarezane epruvete: -ilavi lom -Mjeoviti lom

-Kvazi krti lom

-Krti lom

Impuls sile predstavlja povrinu ispod krive u dijagramu sila udara-vrijeme.

Uticaj hemijskog sastava: Elementi koji smanjuju ukupnu energiju loma ( C, Si, N, P )

Elementi koji poveavaju ukupnu energiju loma ( Mn, Al, Ni, Ti, Mo, V )

Tvrdoa se definie kao sposobnost materijala da se odupre prodiranju drugom materijala u svoju povrinu.

7

Ispitivanja tvrdoe mogu se podijeliti u tri grupe: -Elastini odskok -Otpornost prema rezanju

-Otpornost prema prodiranju

Metode ispitivanja tvrdoe po: -Rokvelu HRC (koristi dubinu otiska) elina kuglica ili dijamantska kupa. -Brinelu HB (koristi kolinik sile utiskivanja i povrinu otiska) Kuglica od elika i od tvrdog metala. -Vikersu HV (koristi kolinik sile utiskivanja i povrinu otiska) Dijamantska etverostrana piramida. -Knupu Dijamantska kupa.

Postupak pri ispitivanju po metodi Rokvel se sastoji iz tri faze utiskivanja: -Nanoenje predoptereenja -Nanoenja glavnog optereenja -Rastereenje

Ispitivanje mikrotvrdoe koristi se kod ispitivanja vrlo tankih iili malih djelova. Razlikujemo mikrotvrdou po Vikersu, Knupu i Grozdinskom.,

kolika je sila utiskivanja

Poldi metoda predstavlja uporednu metodu za ispitivanje tvrdoe, a izvodi se u sluajevima kada se ne mogu koristiti statike metode. Poldi metoda se izvodi udarnim dejstvom sile utiskivanja preko eline kuglice, istovremeno na ispitivani materijal i etalon poznate tvrdoe.

Empirijski izraz za odreivanje zatezne vrstoe Rm = k* HB HB tvrdoa po Brimelu k koeficijent koji zavisi od prirode i stanja strukture

276HBS2.5/1875/15 predstavlja tvrdou od 276 jedinica pri ispitivanju sa elinom kuglicom prenika 2.5mm, silom utiskivanja od 1875N i sa vremenom utiskivanja od 15 sekunda.

Kolika je sila utiskivanja kod mikroepruvete: od 0.01 2N.

Vrste optereenja: -Statia -Dinamika

II KOLOKVIJ

8

Metalografija je nauka koja se bavi ispitivanjem strukture metala i legure.

Metalografija ispitivanja dijeli se na dvije vrste: -Makrografska makroskopska ispitivanja -Mikrografska mikroskopska ispitivanja

Makrografska ispitivajna slue za otkrivanje upljina, nemetalnih ukljuaka, gasnih mjehurova, pravac valjanja. Izvode se uglavnom sa poveanjem od 5 do 20 puta. Uzorak se prvo brusi, a zatim nagriza rastvorom neke kiseline ili soli.

Mikrografska ispitivanja izvode se pomou metalografskog mikroskopa, sa poveanjem od 50 do 1500 puta. Priprema uzorka se sastoji iz slijedei koraka: 1. Uzimanje uzorka (treba paziti da materijal ne mjenja svoja termika svojstva) 2. Bruenje (neophodno radi izravnavanja povrine, takoer treba paziti da temperatura ne prelazi 80C da ne bi dolo do promjene osobina) 3. Poliranje (dobijamo povrinu kao ogledalo) 4. Nagrizanje (predhodno dobijena povrina ne slui niemu, pa se stoga pristupa nagrizanju da bi se jasno vidjele granice zrna i razliite strukture materijala. Sredstva za nagrizanje su: rastvori kiselina i soli)

Klasifikacija metala i legura prema veliini zrna: Odreuje se po broju zrna na kvadratnom inu, pri uveanju od 100 puta. Krupnozrnasta grupama od 1 do 4

Sitnozrnasta grupama od 5 do 8

Elektronski mikroskop (SEM) se koristi kod elektronske metalografije, tj. za finija ispitivanja mikrostrukture. Postoje dva zahtjeva:

Prvi zahtjev je da uzrak mora biti oien od ulja, praine i kontaminiranih slojeva.

Drugi zahtjev je da uzorak ima odgovarajuu elektrinu vodljivost (Uzorci koji nemaju elektrinu vodljivost presvlae se tankim slojem zlata).

Tipian napon ubrzanja je od 100V do 30000V.

Elektronskim mikroskopom moe se dobiti veliki broj informacija:

-Topografija povrine -Kristalna struktura

-Greke kristalne strukture -Distribucija i struktura faza

-Sastav atoma i atomske veze

Korozijom se naziva proces razaranja matala usljed hemijskog ili elektrohemijskog uzajamnog dejstva sa okolinom. Javlja se kao posljedica fiziko-hemijski procesa pri dodiru metala i

9

agresivne sredine, kao i pri dodiru raznorodnih metala i na dodirnoj povrini dva metalna zrna sa razliitim sastavom ili razliitim naponskim stanjem.

Razlikuju se dva osnovna vida korozije: -Hemijska

-Elektrohemijska

Posljedice korozije su: -Gubitak debljine metalne konstrukcije

-Smanjenje nosivog presjeka

-Gubitak homogenosti materijala

-Nastanak pukotina

-Smanjenje eksploatacione sigurnosti metalne konstrukcije

-Mogunost kontaminacije radnog medija produktima korozije

Hemijska korozija nastaje dejstvom suhih gasova ili para na povrinu metala, kao i dejstvom nevodenih tenosti. Produkti hemijske reakcije su obino oksidi metala.

Da li e sloj korozije biti kompaktan, i time zatititi metal od daljnje oksidacije, zavisi od odnosa obrazovane zapremine oksida prema zapremini utroenog metala u oksidaciji. Meutim pored uslova da sloj bude kompaktan, moraju biti zadovoljeni i uslovi fiziko-hemijske stabilnosti: -Da sloj bude nerastvorljiv u okolini

-Da se pri datim uslovima ne topi ili ne sublimira

-Da ne stvara sa okolnim medijumom eutektike smjese -Da ne prelazi u drugu polimorfnu modifikaciju

-Da je temperatura topljenja produkta korozije via od temperature topljenja metala

Elektrohemijska korozija metala nastaje kada se razliiti metali, koji su u elektrinom kontaktu, potope u elektrolit. Metal u dodiru sa elektrolitom prelazi u jonsko

stanje otputajui elektrone i rastvara se. Proces se sastoji od istovremene jonizacije (oksidacije) i redukcije (depolarizacije) oksidansa.

Za pojavu i odvijanje procesa elektrohemijske korozije neophodno je: -Postojanje podruja sa razliitim elektrinim potencijalom -Elektrini kontakt izmeu tih podruja -Dodir anodnih i katodnih podruja sa elektrolitom -Postojanje slobodnih jona u elektrolitu

Oksidaciona reakcija, kojom metal obrazuje jone koji odlaze u vodeni rastvor naziva se anodna reakcija.

Redukciona reakcija u kojoj metal ili nemetal smanjuje svoj oksidacioni broj naziva se katodna reakcija.

Elektrohemijske korozine reakcije ukljuuju oksidacione reakcije koje stvaraju elektronske i redukcione reakcije koje troe elektrone.

Hra predstavlja dobijeni talog ferihoksida Fe(OH)3.

10

Elektrodni potencijal je karakteristika svakog metala i izraava se prema referentnoj elektrodi. Da li je metal anoda ili katoda zavisi od njegove sposobnosti za jonizaciju.

Pasivizacija predstavlja naglo smanjenje brzine korozije mnogih aktivnih metala i njihovih legura u jaim oksidirajuim sredstvima. Ovaj fenomen ispoljen je kod hroma, nikla, eljeza, titana, aluminija i njihovih legura.

Na porast razlike elektrohemijskog potencijala koji izaziva koroziju anode mogu

uticati slijedei razlozi: -Razlika u hemijskom sastavu

-Razlika u koncentraciji metala u elektrolitu

-Razliito naponsko stanje u metalu -Obrada deformisanjem

-Mikrostruktura nesavrenosti

Vrste korozija

Ravnomjerna korozija se karakterie elektrohemijskom ili hemijskom reakcijom koja se odvija ravnomjerno na cijeloj povrini metala koja je izloena korozionoj sredini.

Rupiasta korozija (piting) je oblik lokalizovanog korozionog napada koji stvara rupice u metalu.

Perforacija je pojava da piting korozija potpuno probije metal.

Korozija u zazorima je oblik lokalizovane elektrohemijske korozije koja nastaje u zazorima i ispod zatienih povrina gdje mogu postojati ustajali rastvori.

Da bi se sprijeila korozija u zazorima treba: -Upotrebljavati zavarene sueone spojeve -Projektovati posude sa sistemom odvodnih cijevi

-Upotrebljavati zaptivke koji ne upijaju tenost

Interkristalna korozija je lokalizovani napad na granice zrna ili susjedna podruja.

Stanje poviene osjetlivosti je stanje legure kad se hromkarbidi istaloe du granice zrna u austenitnim nehrajuim elicima.

Da bi se sprijeila interkristalna korozija treba: -Sniziti sadraj ugljika ispod 0.03% -Dodavati elemente koji e se vezati za ugljik -Upotrijebiti rastvarajue arenje poslije zavarivanja

Naponska korozija je prouzrokovana kombinovanim uticajima zateznog napona i korozione sredine koja napada metal.

Eroziona korozija je posljedica zajednikog dejstva korozije i erozije.

11

Erozija predstavlja razaranje metala abrazivnim dejstvom fluida u kretanju.

Kavitaciona korozija je posljedica zajednikog dejstva korozije i kavitacije.

Kavitacija predstavlja obrazovanje i istovremeno propadanje bezbroj sitnih praznina ili upljina unutar tenosti koja je podvrgnuta brzim i jakim promjenama pritiska.

Selektivna korozija predstavlja propadanje jednog elementa iz legure putem korozionih procesa.

Decinkacija predstavlja selektivnu koroziju pri kojoj nastaje lokalno uklanjanje cinka.

Zatita od korozije

Izbor materijala

Konstruktivne metode

Zatitne prevlake (nedostaci zatitni premazi se moraju obnavljati a boje se ne mogu upotrebljavati za zatitu dijelova koji su izloeni povienim temperaturama.)

Inhibitori predstavljaju materije koje dodane u relativno maloj koncentraciji rastvoru mogu pod odreenim uslovima smanjiti brzinu korozije.

Katodna zatita predstavlja jedan od najefikasniji naina zatite metala od korozije. Sutina ove zatite je snadbjevanje metala elektronima iz spoljnjeg izvora, te od njega nainiti katodu.

Katodna zatita moe se izvesti na dva naina: -Formiranjem galvanskog elementa (tzv. Protektorska zatita) -Pomou spoljnjeg izvora jednosmjerne struje (tzv. Elektro zatita ili katodna zatita)

Fizikalna svojstva materijala

Gustina se definie kao odnos mase prema jedinici zapremine (kg/m3). Gustina materijala zavisi od atomske teine, radijusa atoma i pakovanja atoma i kristalnoj reetki.

Specifina vrstoa predstavlja odnos zatezne vrstoe i specifine mase (gustine).

Specifina krutost predstavlja odnos modula elastinosti i specifine mase (gustine).

Temperatura topljenja predstavlja temperaturu na kojoj se materijal topi. Temperatura topljenja zavisi od energije potrebne da se razdvoje atomi.

Specifina toplotna kapacitivnost je energija potrebna da se temperatura jedinine mase materijala povisi za jedan stepen (J/kgK).

12

Toplotna provodnost pokazuje sposobnost materijala da provodi toplotu. (W/mK).

Koeficijent linearnog irenja predstavlja pokazatelj toplotnog irenja.

Elektria provodljivost pokazuje lakou proticanja struje kroz provodnik.

Materijali mogu da se klasificiraju po sposobnosti provoenja elektrine struje na: -Provodnike

-Poluprovodnike

-Izolatore

Magnetni permeabilitet predstavlja koeficijent proporcionalnosti izmeu jaine magnetnog polja H (A/m) i magnetne indukcije B (Wb/m

2).

Dijamagnetni materijali imaju slabo izraena magnetna svojstva, oni nisu stalni magneti, a postaju magneti samo u pisustvu spoljanjeg magnetnog polja.

Paramagnetni materijali imaju slaba magnetna svojstva, ali kod njih svaki atom posjeduje stalne magnete posredstvom nepotpuno ponitenih magnetnih momenata.

Feromagnetni i ferimagnetni materijali imaju stalni neisezavajui magnetni moment bez prisustva spoljanjeg magnetnog polja.

Kiri temperatura je temparatura iznad koje materijal gubi magnetna svojstva.

Koercitivna sila predstavlja jainu magnetnog polja potrebna za uklanjanje remanencije.

Remanentna (zaostala) magnetna indukcija predstavlja zaostalu magnetnu indukciju nastala smanjenjem magnetnog polja.

Histerezis petlja predstavlja odnos magnetnog polja H i magnetne indukcije B. Povrina obuhvaena histerezis petljom predstavlja energiju koja je potrebna da se izvri jedan ciklus magnetisanja.

Prema obliku histerezis petlje feromagnetni i ferimagnetni materijali se dijele na: -Magnetno meke

-Magnetno tvrde

Magnetostrikcija je sposobnost promjene dimenzija materijala kada se on izloi promjenljivom magnetnom polju.

Piezoelektrini efekat je efekat koji se sastoji od pojave elektromagnetne sile kada se na materijal dijeluje silom.

Ispitivanje materijala metodama bez razaranja

13

Defektoskopija je nauka koja se bavi iznalaenjam greaka u materijalu.

Defektoskopija primjenjuje nekoliko metoda: -Ispitivanje jonizirajuim elektromagnetnim talasima (radiografija) -Ispitivanje ultrazvunim talasima -Ispitivanje magnetnim metodama

-Ispitivajne kapilarnim metodama (penetrantska ispitivanja)

-Ispitivanje ostalim metodama

Radiografija je metoda ispitivanja materijala bez razaranja koja pomou radiografskih negativa otkriva makroskopske defekte u materijalu.

Osnovne karakteristike X i GAMA zraka su: -Kreu se pravolinijski poput svjetlosti -Ne mogu se skretati pomou optikih instrumenata -Prolaze kroz bilo koji materijal (zavisno od osobina materijala)

-Pri prolasku bivaju apsorbovani (zavisno od talasne duine, gustine, debljine materijala) -Djeluju na foto-emulziju poput svjetlosti

-Joniziraju materiju kroz koju prolaze

-Radioaktivni su i nisu vidljivi

-tetno djeluju na ive elije

Prednosti ove metode: -Mogunost otkrivanja veoma sitnih greaka -Geometrijska tanost slike -Dobijanje trajnog dokumenta o kvalitetu

-Jednostavna interpretacija nalaza

Materijali pogodni za apsobpciju radioaktivni zraenja su: uran, olovo i baritni beton.

Efekat sekundarnog zraenja predstavlja slabljenje kontrasta na radiogramskim filmovima

Hemijska obrada filma se sastoji od slijedei faza: -Razvijanje

-Pranje

-Fiksiranje

-Pranje

-Suenje

Ultrazvukom se vre slijedea ispitivanja: -Otkrivanje unutranijh greaka u materijalu -Odreivanje osobina metala -Mjerenje unutranijh napona -Mjerenje debljine materijala

Osnovne osobine ultrazvunih talasa su: -Pravolinijsko kretanje

14

-Refleksija

-Apsorpcija

Ultrazvune metode ispitivanja se dijele na: -Metoda prozvuenja -Impulsna eho metoda

-Rezonantna metoda

Ultrazvuni defektoskop je ureaj za ultrazvuna ispitivanja.

Magnetna ispitivanja slue iskluivo za otkrivanje povrinskih greaka na feromagnetinim metodama.

Penetranska ispitivanja slue za otkrivanje povrinskih greaka na magnetinim i nemagnetinim materijalima.

Metoda je zasnovana na primjeni penetrirajuih tenosti koje imaju sposobnost da prodiru u vrlo uske zazore do 0.001mm i da budu lako

absorbovane od strane razvijaa.

Razlikujemo dvije vrste penetranata: -Bojom kontrastni penetranti (vidljivi na dnevnoj svjetlosti)

-Fluorescentni penetranti (vidljivi pod UV svjetlom)

Prednosti penetranske metode: -Mogu se ispitivati sve vrste materijala

-Lako su prenosivi

-Imaju veliku osjetljivost na male diskonituitete

Nedosteci: -Ogranieni na glatke povrine -Zahtjevno ienje prije i poslije upotrebe

Prema osjetljivosti penetrante moemo podijeliti na pet nivoa 1/2 -4 (Nivo 4 ima najveu osjetljivost )

Ostale metode ispitivanja bez razaranja: -Ispitivanje tenosti ili gasova -Ispitivanje primjenom vakuuma

-Ispitivanje pomou vrtlonih struja -Ispitivanje akustinom emisijom -Ispitivanje termokamerama

-Ispitivanje primjenom holografije

Tenzometri se koriste za mjerenje deforacija. Mogu biti konstruisani na mehanikom, optikom i elektrinom principu.

15

Mehaniki tenzometri: -Martens-Kenedijev tenzometar

-Bauingerov tenzometar

Optiki tenzometri, trenje i mrtvi hod kod optikih tenzometara su minimalni pa je mjerenje deformacija sa njima tanija nego sa mehanikim tenzometrima. Razlikujemo Martensov i Tukermanov optiki tenzometar.

Elektrini tenzometri, najprimjenjeni elektrini tenzometri su mjerne trake. Pod dejstvom optereenja, zajedno sa materijalom koji se ispituje, deformisae se i prilijepljena ica. Sa promjenom duine, odnosno poprenog presjeka ice, poveava se elektrini otpor.

K-faktor trakem: Mjerenjem otpora odgovarajuim elektrinim instrumentom bie preciznije ukoliko je njegova promjena vea. Promjena otpora bie vea kada je K vee, pa je osnovni uslov za izbor materijala od kojeg se trake izrauju to vea vrijednost faktora K.

Za primjenu materijala poviene granice razvlaenja i vrstoe bitna su tri osnovna razloga: -Smanjenje volumena konstrukcije

-Smanjenje mase

-Smanjenje trokova materijala i obrade

Karte svojstava su prikazi gdje se u jednom dijagramu prikazuju podruja okvirnih vrijednosti za nekoliko svojstava razliitih grupa materijala.

S obzirom na nain organizovanja podataka i nivo sloenosti informacione sisteme

moemo podijeliti na: -Bibliografske informacione sisteme

-Faktografske baze podataa

-Ekspertne sisteme