Materialen Saiakuntzak: Gogortasuna, Konpresioa eta Talka

GOGORTASUN SAIAKUNTZAK SARPEN ESTATIKO BITARTEZ

BRINELL sistema (HB)

Diametro jakineko altzairuzko bola extra gogor bat erabiltzen da sargailu gisa. Bolak, karga zehatz baten menpean, kalota esferiko formako atza uzten du materialean (ikus 3. irudia, 40. orrian). Gogortasuna (HB) aplikatutako P kargaren (kg-tan) eta atzaren S azaleraren (mm²-tan) arteko zatidura da.

VICKERS sistema (HV)

Aurrekoaren antzekoa, baina piramide laukiangeluar bat erabiltzen da altzairuzko bolaren ordez. Hala, piramidearen aurpegia materialaren azalaren kontra zanpatzen da 20 segundoz. Piramide muhurraren aurpegien arteko angelua 136º-koa da (ikus 4. irudia, 41. orrian). Gogortasuna (HV) aplikatutako P kargaren (kg-tan) eta atzaren S (mm²-tan) arteko zatidura da.

ROKWELL sistema (HRC)

Metodo honek ere materialen gogortasuna neurtzen du, ez aurreko kasuetan bezala atzaren azaleraren bitartez, sakoneraren bitartez baizik. Material gogorrentzat forma konikoko diamante bat erabiltzen da, erpinetan 120º-ko angelua duena (HRC); material bigunentzat, aldiz, altzairuzko bola bat erabiltzen da (HRB). Saiakuntza hiru denboratan egiten da (ikus irudiak, 42. orrian):

1. Lehenbizi, 10 kg inguruko karga aplikatzen zaio sargailuari: karga honek h₀ sakonera atza uzten du.
2. Ondoren, karga gehigarria ezartzen zaio, 60, 100 edo 150 kg-koa, materialaren gogortasunaren arabera: atzaren sakonerak h_s balioa hartzen du.
3. Karga gehigarria kentzerakoan, sargailuak atzera egiten du materialaren elastikotasunagatik; atzak sakonera iraunkorra e= h_s- h₀ hartzen du.

Gogortasuna (HRC) HRC= 100- e eginda lortzen da.

KONPRESIO SAIKUNTZAK

Materialek konpresio esfortzuen menpean duten portaera aztertzen dute, tentsio gero eta handiagoak aplikatuz material motaren arabera probeta hautsi edo zanpatuta geratzen den arte. Metalen kasuan probeta zilindrikoak erabiltzen dira; gutxi erabiltzen dira metalen konpresioarekiko erresistentzia eta trakzioarekikoa ia berdinak direlako. Ez metalen kasuan (hormigoia adibidez) probeta kubikoak erabiltzen dira; konpresio saiakuntzetan aztertu ditugun berberak dira, zeinua aldatuta.

Tentsio unitarioa:

Kontrakzio unitarioa:

Kurbaren forma, trakzioaren berdintsua da, aldaketa txiki batzuekin eta 4. koadrantean adierazten da.

TALKAREKIKO ERRESISTENTZIA SAIAKUNTZAK

Saiakuntzarik ohikoena CHARPY-ren pendulua erabiltzen duena da (ikus 19. irudia, 49. orrian). Hozka bat duten probetak erabiltzen dira: hozkari haustura karga bat ezartzen zaio, ibilbide zirkularrean higitzen den mailu baten bidez. Prozedura honako hau da:

1. Probeta bere lekuan jarri eta mailua H garaieraino altxatzen da, bertikalarekin x angelua osatuz.
2. Mailuak, erortzen uzterakoan, probeta jo eta hautsi egiten du.
3. Ondoren, goranzko higidurari eutsi eta h garaiera hartzen du, bertikalarekin P angelua osatuz.

Horrenbestez, talkan erabilitako J (tan) energia honakoa litzateke: J=P(H-h)=P.l (cosB-cosx) J= hausturan erabilitako energia (kgm) P= penduluaren pisua (kg) L= penduluaren luzera (m) X,B= penduluak bertikalarekin osatutako angeluak. Probetak hausterakoan xurgatzen duen energiari ERRESILIENTZIA esaten zaio, D sigma letrarekin adierazten da eta kgm/cm²-tan neurtzen da.

ESFORTZU ETA DEFORMAZIO DIAGRAMA

Trakzio saiakuntzetatik honako diagramak ateratzen dira. OA zatia, aldi elastikoari dagokio; zati honetan luzapenak esfortzuarekiko proportzionalak dira eta tentsioa desagertzerakoan probetak hasierako luzera berreskuratzen du. Batzuetan OP proportzionala eta OE elastikoa bereiztu egiten dituzte. AB zatiak, aldi elastiko - plastiko bat adierazten du; zati honetan deformazioak ez dira aplikatutako esfortzuarekiko proportzionalak. BC zatia, aldi plastikoari dagokio; bi puntu hauen artean deformazio iraunkorrak hasten dira, hau da, esfortzua desagertzerakoan probetak ez du hasierako luzera berreskuratzen. CD zatia, tentsioa areagotzen jarraitzen badugu (CD zatia), probetaren erdialdean estrikzio deitzen den kontrakzio bat gertatzen da. Zenbat eta handiagoa estrikzioa, orduan eta txikiagoa izango da haustura esfortzua. Haustura, beraz, probetak jasan dezakeen maximoaren azpitik dagoen tentsiora gertatzen da (ikus 11 irudia, 45. orrian). Batzuk bereiztu egiten dute C: etendura edo haustura D: etendura efektiboa.