Naziv teme SVOJSTVA MATERIJALA I DIJAGRAM Nastavni predmet

Naziv teme: SVOJSTVA MATERIJALA I - DIJAGRAM Nastavni predmet: STROJARSTVO (2. razred) Nastavni plan i program/ Kurikulum: grafički tehničar, grafički tehničar pripreme, grafički tehničar tiska, grafički tehničar dorade Trajanje: 2 sata Autor: Tajana Šimag, prof. Škola za grafiku, dizajn i medijsku produkciju, Zagreb

Dragi učenici i drage učenice, kako bismo vam olakšali učenje za vas smo pripremili materijale za samostalni rad. U ovoj prezentaciji su sadržaji koji se odnose na nastavni predmet: STROJARSTVO Prezentacija sadrži i poveznice na materijal: https: //www. youtube. com/watch? v=Hv. WL 1 Shjfg. Y Također, prezentacija sadrži i zadatake za vježbu. Na kraju prezentacije se nalaze pitanja za ponavljanje gradiva. Vaši nastavnici će vam također pružati podršku u učenju na daljinu. Želimo vam uspješno učenje.

Zbog videa koji je uključen u ovu prezentaciju obavezno koristite Slide show prikaz!

Ključni pojmovi za savladavanje gradiva: Svojstva materijala Fizikalna svojstva materijala Kemijska svojstva materijala Tehnološka svojstva materijala Mehanička svojstva materijala Univerzalna kidalica Čvrstoća materijala Ispitni uzorak ili epruveta Postupak ispitivanja Podjela materijala

SVOJSTVA MATERIJALA

Svojstva materijala dijelimo na: Uporabna, odnosno eksploatacijska svojstva materijala Proizvodna, odnosno tehnološka svojstva materijala Izvor: hr. puntomarinero. com Izvor: akromion. hr

Opća svojstva tehničkih materijala Fizikalna svojstva materijala Kemijska svojstva materijala Tehnološka svojstva materijala Mehanička svojstva materijala

Fizikalna svojstva materijala predstavljaju skup karakteristika tvari kojima se mogu opisivati i proučavati stanja i njihova promjena bez promjene tvari. Dijele se na ekstenzivna svojstva i intenzivna svojstva. U ekstenzivna svojstva materijala svrstavamo ona svojstva koja se mijenjaju promjenom količine tvari, odnosno ovise o količini tvari u uzorku koji promatramo (npr. masa, dužina, volumen i naboj). Intenzivna svojstva materijala se ne mijenjaju promjenom količine tvari, odnosno veličinom uzorka. U ta svojstva materijala ubrajamo električnu i toplinsku vodljivost, svojstvo magnetičnosti, gustoću, topljivost, talište, vrelište. . . Fizikalna svojstva se mogu razlikovati ovisno o agregatnim stanjima. Izvor: www. advancedmagnetsource. com Izvor: hr. wikipedia. org

Kemijska svojstva materijala Kemijsko svojstvo je bilo koje svojstvo materijala koje se javlja tijekom kemijske reakcije i utječe na unutarnju strukturu promatrane tvari. U kemijska svojstva spadaju: Otpornost materijala na koroziju Otpornost na djelovanje kiselina i lužina Zapaljivost Otrovnost Kemijska stabilnost I dr. Izvor: www. allposters. com

Tehnološka svojstva materijala predstavljaju sposobnost materijala da se može obrađivati različitim tehnološkim postupcima i u različitim radnim uvjetima se suprotstaviti štetnim utjecajima iz okoline. U tehnološka svojstva materijala spadaju: mehanička i toplinska obradivost materijala, njegova postojanost i specifične tehnološke osobine. Mehanička obradivost: Obradivost deformacijom (npr. savijanje, prešanje, lijevanje, kovanje i dr. ) Obradivost skidanjem strugotine (npr. tokarenje, glodanje, brušenje, bušenje, piljenje i dr. ) Toplinska obradivost: kovanje, kaljenje, žarenje, popuštanje, cementiranje, nitriranje Izvor: www. ironlady 003. wordpress. com

Postojanost, odnosno trajnost materijala predstavlja otpornost materijala na različite utjecaje koji uzrokuju skraćenje vijeka trajanja materijala, odnosno neke konstrukcije (korozija i abrazija) Izvor: belzona. hr Izvor: stalmostproekt. ru

Mehanička svojstva materijala su skup karakteristika materijala koja dolaze do izražaja u uvjetima mehaničkog opterećenja. Bitna su u odabiru materijala za određenu eksploatacijsku upotrebu (prilikom prerade i uporabe materijala) i predstavljaju izdržljivost materijala pri određenoj temperaturi i pri različitim opterećenjima: statičko, dinamičko i udarno. U mehanička svojstva materijala se ubrajaju: Čvrstoća materijala Tvrdoća materijala Žilavost Elastičnost Izvor: zadumka. org Izvor: business 2 community. com

Mehanička svojstva materijala i njihova kristalna struktura su povezani. Metal u krutom agregatnom stanju ima nesavršenu kristalnu strukturu. Uzrok tome je međusobna interakcija zrna i formiranje brojnih nepravilnosti kristalne građe. Veći dio kristaliziranih materijala, kao što su metali, sačinjeni su od kristala ili zrna koji imaju određenu strukturu. Standardne oblike kristalne rešetke kod metala predstavljaju BCC, FCC i HCP kristalna rešetka. Izvor: stem. ba

Realni materijal nema ista svojstva kao što bi imao idealni materijal savršene kristalne strukture bez prisutnih defekata. Nesavršenosti utječu na smanjenje mehaničkih svojstava realnog materijala u odnosu na idealnu tvar. Iz konstrukcijske perspektive najvažnija su osnovna mehanička svojstva: čvrstoća, tvrdoća, žilavost i elastičnost. Čvrstoća materijala je otpornost materijala na razvlačenje i rezanje na dijelove. Tvrdoća je otpornost materijala prema prodiranju stranog tijela u njegovu površinu. Žilavost je otpornost materijala na udarna opterećenja. Elastičnost je sposobnost vraćanja materijala u prvobitno stanje.

Pitanja za ponavljanje Navedite dvije skupine svojstava materijala. U koje četiri skupine možemo podijeliti opća svojstva tehničkih materijala? Što je karakteristično za fizikalna svojstva materijala? Što je karakteristično za kemijska svojstva materijala? Što sve ubrajamo u tehnološka svojstva materijala? Koja su najvažnija mehanička svojstva materijala? Definirajte ih.

- DIJAGRAM

Univerzalna kidalica Podaci o čvrstoći materijala dobivaju se pomoću statičkog vlačnog ispitivanja na uređaju koji nazivamo univerzalna kidalica. Ispitni uzorak ili epruveta se izlaže konstantnom statičkom opterećenju, koje za posljedicu ima razvlačenje epruvete sve do njenog kidanja. Izvor: topomatika. hr

Ispitni uzorak ili epruveta Epruveta je uobličeni materijal odgovarajućih dimenzija. Dimenzije i oblik epruvete propisani su standardom i ovise o vrsti materijala koji ispitujemo. Najčešće se u praksi koriste epruvete s okruglim i četvrtastim poprečnim presjekom. Izvor: repozitorij. fsb. hr Izvor: brod. sfsb. hr

Postupak ispitivanja Epruvetu određenog presijeka i početne mjerne duljine (L 0) stavimo u čeljusti kidalice i kontinuirano ju opterećujemo silom. Prilikom opterećivanja dolazi do pojave elastičnih i plastičnih deformacija. Rasterećenjem epruvete u području elastičnih deformacija, epruveta se vraća na početnu mjernu duljinu L 0, bez pojave ikakvih trajnih deformacija u materijalu. Gornja točka do koje u materijalu postoje samo elastične deformacije naziva se granica elastičnosti (σe). Iznad granice elastičnosti javljaju se i plastične deformacije. Kod plastičnog deformiranja materijala, rasterećenjem epruvete u plastičnom području u materijalu ostaje određeno trajno produljenje, pri čemu se epruveta istovremeno sužava. Točka u kojoj se epruveta značajnije plastično deformira naziva se granica tečenja (σT).

Deformacije dalje rastu bez povećanja sile, odnosno naprezanja. Nakon određene deformacije, naprezanje ponovo raste i doseže svoju najveću vrijednost koju nazivamo vlačna čvrstoća (σM). Iza te točke naprezanje pada, sve dok ne dođe do loma epruvete. Točka u kojoj epruveta puca naziva se granica loma (σL). Kao rezultat praćenja sile i pripadajućeg produljenja epruvete, dobiva se dijagram koji se naziva dijagram naprezanje-istezanje ili dijagram kidanja. Krivulje u dijagramu razlikuju se ovisno o materijalu koji se ispituje.

Prikaz karakterističnih točaka u - dijagramu Izvor: hr. wikipedija. org

Izvor: wikiwand. com

Podjela materijala Prema obliku krivulje u dijagramu naprezanje – istezanje razlikujemo: Žilave materijale – nakon početnog elastičnog rastezanja i relativno visoke granice elastičnosti imaju široko područje plastičnih deformacija, materijal se dobro rasteže, a prije loma dolazi do smanjenja presjeka epruvete, tj. javlja se kontrakcija (npr. meki čelik, bakar) Krhke materijale - imaju nisku granicu elastičnosti i usko područje plastičnih deformacija, prije loma epruveti se ne smanjuje presjek (npr. sivi lijev) Plastične materijale - imaju jako nisku granicu elastičnosti ili su posve neelastični, ne mogu se razvlačiti, ali se mogu dobro gnječiti (npr. olovo, asfalt)

Pogledajmo video isječak https: //www. youtube. com/watch? v=Hv. WL 1 Shjfg. Y

Pitanja za ponavljanje Što je vlačna čvrstoća materijala? Kako smo podijelili materijale prema obliku dijagrama naprezanje – istezanje? Što je karakteristično za žilave materijale? Kako se nazivaju materijali koji se mogu dobro gnječiti? Kojim materijalima se ne smanjuje presjek?

Zadatak Napišite u bilježnicu bilješke o obrađenoj lekciji Pronađite na internetu nekoliko materijala i prema svojstvima ih svrstajte ih u skupinu žilavih, krhkih ili plastičnih materijala (u svakoj skupini navedite bar dva materijala)