Dokładność pomiaru w mikropróbach

Naprężenia wywołane w przekroju próbki siłą F_H noszą nazwę granicy proporcjonalności (jest to granica stosowalności prawa Hooke’a). Powstające odkształcenia mają charakter sprężysty, co oznacza, że z chwilą usunięcia siły powodującej wydłużenie próbka wróci do poprzednich wymiarów. Jeżeli jednak naprężenie wzrośnie ponad określoną wartość (większą od granicy proporcjonalności), to odkształcenie pozostanie nawet po usunięciu siły (program uprawnienia budowlane na komputer). Mikropróby mają na celu sprawdzanie wytrzymałości prętów i innych cienkich wyrobów walcowanych w poprzek ich osi, sprawdzanie połączeń spawanych, zapoznanie się z własnościami mechanicznymi pojedynczych kryształów, wyznaczanie własności mechanicznych rzadkich a cennych metali, wyznaczanie własności materiału w wyodrębnionych, interesujących nas miejscach dowolnych części itp. (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Dokładność pomiaru w mikropróbach jest ze zrozumiałych względów mniejsza niż przy zwykłych próbach. Jeżeli na część działają siły zmieniające swą wartość okresowo w czasie, to w materiale tej części mogą powstać pęknięcia, które nie powstałyby nigdy przy obciążeniu stałym (uprawnienia budowlane). W okresie burzliwego rozwoju kolejnictwa w połowie XIX wieku zaobserwowano masowe pękanie osi kół wagonowych. Konstruktorzy, którzy obliczali je na obciążenia statyczne, doszli do wniosku, że pękanie osi oraz innych części ruchomych jest spowodowane zmiennością naprężeń, która zmniejsza wytrzymałość materiału. Tego rodzaju zniszczenie nazwano zniszczeniem zmęczeniowym, samo zaś zjawisko zmniejszania wytrzymałości materiału zmęczeniem materiału (program egzamin ustny).

Próby udarnościowe

Wytrzymałością zmęczeniową materiału nazywamy najwyższe naprężenie, które materiał może przenieść nieograniczoną liczbę razy w założonych warunkach (opinie o programie). Wytrzymałość zmęczeniową materiału wyznacza się na podstawie doświadczeń. W tym celu wykonuje się np. próby obustronnego zginania na próbkach obracających się, obciążonych stałą siłą (PN-67/H104326). Ponieważ niemożliwe jest badanie próbki przy nieograniczonej liczbie okresów zmian naprężeń, na podstawie doświadczeń założono np. dla wszystkich rodzajów stali, że jeżeli próbka wytrzyma przy danym naprężeniu 10 milionów zmian obciążenia, to praktycznie wytrzyma ich nieskończenie wiele.

Na podstawie prób statycznych, podczas których próbki podlegają działaniu stopniowo wzrastającego obciążenia, nie można wnioskować o zachowaniu się badanego metalu pod działaniem obciążeń dynamicznych (udarnościowych).

Próby udarności (PN-69/H-04370) stosuje się przede wszystkim w tym celu, aby stwierdzić, w jakim stopniu zwiększenie szybkości obciążania materiału wpływa na jego wytrzymałość. Najbardziej popularne próby udarności wykonuje się za pomocą młota wahadłowego typu Charpy’ego i Amslera lub in (segregator aktów prawnych).

Miarą udarności U jest stosunek pracy A zużytej na zniszczenie (złamanie próbki) do pola przekroju poprzecznego S próbki. Udarność zależy od rodzaju materiału, temperatury oraz kształtu próbki. Próbki wykonuje się w postaci pręta o przekroju kwadratowym. Na jednym z boków próbki nacięty jest karb (rowek), który ma za zadanie ułatwienie pęknięcia próbki w danym miejscu.

W wielu częściach maszyn materiał musi pracować przez dłuższy czas w temperaturze odbiegającej od temperatury otoczenia. W związku z tym, że wraz ze zmianami temperatury zmieniają się własności mechaniczne materiałów pracujących w temperaturze podwyższonej lub obniżonej, próby własności tych materiałów należy przeprowadzać w odpowiednich temperaturach (promocja 3 w 1).

Jeżeli próbkę w podwyższonej temperaturze poddamy odpowiedniemu niezmiennemu obciążeniu, to zaobserwujemy, że próbka będzie się wydłużać w miarę upływającego czasu. Zjawisko zmiany kształtu, prowadzące niejednokrotnie do uszkodzenia lub zniszczenia konstrukcji, a polegające na powolnym wydłużaniu s.ię materiałów pod wpływem działania siły w podwyższonej temperaturze, nazywamy pełzaniem.