Material föreläsning 4. HT2 7,5 p halvfart Janne Carlsson

Relevanta dokument
Material föreläsning 4. HT2 7,5 p halvfart Janne Färm

Material föreläsning 3. HT2 7,5 p halvfart Janne Carlsson

Material. VT1 1,5 p Janne Färm

Material. VT1 1,5 p Janne Färm

Material föreläsning 9. HT2 7,5 p halvfart Janne Carlsson

Hållfasthetslära. HT1 7,5 hp halvfart Janne Carlsson

Material föreläsning 8. HT2 7,5 p halvfart Janne Färm

Material föreläsning 6. HT2 7,5 p halvfart Janne Carlsson

Hållfasthetslära Lektion 2. Hookes lag Materialdata - Dragprov

Material föreläsning 3. HT2 7,5 p halvfart Janne Färm

Material repetitionsföreläsning 10. HT2 7,5 p halvfart Janne Färm

Hållfasthetslära. VT2 7,5 p halvfart Janne Carlsson

Dragprov, en demonstration

Hållfasthetslära. VT2 7,5 p halvfart Janne Färm

Hållfasthetslära. VT2 7,5 p halvfart Janne Färm

VSMA01 - Mekanik ERIK SERRANO

1. Struktur egenskap samband

TENTAMEN Material. Moment: Tentamen (TEN1), 3,5 högskolepoäng, betyg 3, 4 eller 5. Skriv din kod, kurskoden och kursnamn på varje inlämnat blad!

HÅLLFASTHETSLÄRA Hållfasthetslärans grundläggande uppgift är att hjälpa oss att beräkna dimension och form hos en konstruktion så att den vid

Material lektion 1. HT2 7,5 p halvfart Janne Carlsson

Lätta konstruktioner. HT2 7,5 p halvfart Lars Bark och Janne Färm

Tentamen i Hållfasthetslära AK2 för M Torsdag , kl

Kursinformation. Materiallära för Maskinteknik, 4H1063, 4p. Repetion: Kärnbildning och tillväxt. Repetion: Eutektoida fasdiagrammet för stål

Metaller och legeringar

Tentamen i Hållfasthetslära AK

Belastningsanalys, 5 poäng Töjning Materialegenskaper - Hookes lag

Hållfasthetslära. VT2 7,5 p halvfart Janne Färm

P R O B L E M

Mekaniska Egenskaper och Brottanalys

Material, form och kraft, F4

Material. VT1 1,5 p Janne Färm

Hållfasthetslära. VT2 7,5 p halvfart Janne Färm

TENTAMEN MTGC12, MATERIALTEKNIK II / MTGC10 MATERIALVAL

Plastisk bearbetning. Prof. François Rondé-Oustau Göran Karlsson

Materiallaboration. Materialprovning

LÖSNINGAR. TENTAMEN i Hållfasthetslära grk, TMHL07, kl DEL 1 - (Teoridel utan hjälpmedel)

Dimensionering i bruksgränstillstånd

Härdningsmekanismer OBS: Läs igenom handledningen för laborationen.

Kursinformation. Materiallära för Maskinteknik, 4H1063, 4p. Repetion: Härdningsmekanismer. Repetion: Korngränshärdning (minskning av kornstorlek)

Konstruktionsmaterial, 4H1068, 4p. Kursinformation. Repetition: Punktdefekter. Repetition: Typer av defekter. Repetition: Punktdefekter i legeringar

Tentamen i Hållfasthetslära AK

Belastningsanalys, 5 poäng Tvärkontraktion Temp. inverkan Statiskt obestämd belastning

PPU408 HT15. Beräkningar stål. Lars Bark MdH/IDT

PPU408 HT15. Beräkningar stål. Lars Bark MdH/IDT

Material, form och kraft, F9

Material föreläsning 6. VT1 7,5 p halvfart Janne Carlsson

Lunds Tekniska Högskola, LTH

Grundläggande maskinteknik II 7,5 högskolepoäng

TENTAMEN I HÅLLFASTHETSLÄRA FÖR I2 MHA april (5 timmar) Lärare: Anders Ekberg, tel

POLYMERER OBS: Läs igenom handledningen före laborationen.

Lösningsförslag, Inlämningsuppgift 2, PPU203 VT16.

Angående skjuvbuckling

50 poäng. Rättningstiden är i normalfall 15 arbetsdagar, annars är det detta datum som gäller:

Spänning och töjning (kap 4) Stång

Viktigt! Glöm inte att skriva Tentamenskod på alla blad du lämnar in.

Material föreläsning 8. HT2 7,5 p halvfart Janne Carlsson

Materialfysik2010 Kai Nordlund

Livens inverkan på styvheten

Material. VT1 1,5 p Janne Färm

MATERIALLÄRA (VBM611)

Experimentella metoder, FK3001. Datorövning: Finn ett samband

Lätta konstruktioner. HT2 7,5 p halvfart Lars Bark och Janne Carlsson

Skivbuckling. Fritt upplagd skiva på fyra kanter. Före buckling. Vid buckling. Lund University / Roberto Crocetti/

Tekniska Högskolan i Linköping, IKP Tore Dahlberg TENTAMEN i Hållfasthetslära grk, TMHL07, kl 8-12 DEL 1 - (Teoridel utan hjälpmedel) LÖSNINGAR

Material föreläsning 7. HT2 7,5 p halvfart Janne Färm

TENTAMEN I KURSEN DIMENSIONERING AV BYGGNADSKONSTRUKTIONER

Tentamen i Hållfasthetslära AK

KOHESIVA LAGAR I SKJUVNING EN EXPERIMENTELL METOD MED PLASTICERANDE ADHERENDER


Material. VT1 1,5 p Janne Färm

Sylodyn. Dynamiska prestanda för exceptionella krav. Fördelar. Leveransprogram

7,5 högskolepoäng. Metalliska Konstruktionsmaterial. Tentamen ges för: Namn: (Ifylles av student) Personnummer: (Ifylles av student)

Lösning: B/a = 2,5 och r/a = 0,1 ger (enl diagram) K t = 2,8 (ca), vilket ger σ max = 2,8 (100/92) 100 = 304 MPa. a B. K t 3,2 3,0 2,8 2,6 2,5 2,25

VSMA01 - Mekanik ERIK SERRANO

Hållfasthetslära Z2, MME175 lp 3, 2005

Materiallära för Maskinteknik, 4H1063, 4p. Kursinformation. Repetion: Elastisk/Plastisk deformation. Dragprovkurva: Spänning - Töjning

Material, form och kraft, F11

Termisk åldring av rostfritt gjutstål

Dislokationer och kristallgitter Gitter: tätpackade plan och riktningar är gynnade. Kapitel 8: Mekanismer att härda material

50 poäng. Rättningstiden är i normalfall 15 arbetsdagar, annars är det detta datum som gäller:

Inlämning etapp 7b IKOT Grupp B5. INNEHÅLL Inlämning av etapp 7b IKOT André Liljegren Martin Johansson Katrin Wahlström

Hjälpmedel: Miniräknare, bifogat formelblad textilmekanik och hållfasthetslära 2011, valfri formelsamling i fysik, passare, linjal

TME016 - Hållfasthetslära och maskinelement för Z, 7.5hp Period 3, 2008/09

Defektreduktion vid svetsning av ho gha llfasta sta l

Kursprogram Strukturmekanik FME602

Tentamen i Hållfasthetslära gkmpt, gkbd, gkbi, gkipi (4C1010, 4C1012, 4C1035, 4C1020) den 13 december 2006

Belastningsanalys, 5 poäng Fiberarmering - Laminat

Belastningsanalys, 5 poäng Balkteori Deformationer och spänningar

TMPT06 Material & materialval

TENTAMEN MTGC12, MATERIALTEKNIK II / MTGC10 MATERIALVAL

Kursprogram Strukturmekanik VSMA20

En kort introduktion till. FEM-analys

Kursprogram Strukturmekanik VSMA20

TMPT06 Material & materialval

TME016 - Hållfasthetslära och maskinelement för Z, 7.5hp Period 3, 2007/08

Byggnadsmekanik, LTH MATERIAL, FORM OCH KRAFT

Hållfasthetslära Sammanfattning

ALLMÄNNA EGENSKAPER ///////////////////////////////////////////////////////////////

FORMELSAMLING. Produktionsteknik

Återblick på föreläsning 22, du skall kunna

Transkript:

Material föreläsning 4 HT2 7,5 p halvfart Janne Carlsson

Tisdag 29:e November 10:15 15:00 PPU105 Material Förmiddagens agenda Allmän info Bortom elasticitet: plasticitet och seghet ch 6 Paus Hållfasthetsbegränsad design ch 7 Eftermiddagens agenda Arbete med gruppuppgiften 2

Allmän info Redovisning av gruppuppgiften tisdag och torsdag v49 13:15 16:00 Obligatorisk närvaro Varje grupp får max 20 minuter för sin redovisning Färdiga PowerPoint-presentationer läggs ned på P: senast måndagen före redovisning Tisdag 6 dec redovisar grupp: 13:15 14:00: 1, 2, 3 14:15 15:00: 4,5, 6 15:15 16:00: 7, 8, 9 Torsdag 8 dec redovisar grupp: 13:15 14:00: 10, 11, 12 14:15 15:00 : 13, 14,15 15:15 16:00 : 16, 17, 18 3

Allmän info Tentamen Torsdagen 15 Dec går vi igenom lite typiska uppgifter Ni får ut några exempeluppgifter att öva på Torsdag 5 Jan har vi en eftermiddag med genomgång av kursen och övningsuppgifter Torsdag 12 Jan 14:10 18:30 Tentamen 4

Gruppuppgiften i eftermiddag Vi har tillgång till datorsal L325 & L3116 och Prototyplabbet Era produkter finns i prototyplab 2 grupper per produkt åt gången 13:15 14:00 Grupp 1 10 i prototyplab 14:00 14:15 Paus 14:15 15:00 Grupp 11 18 i prototyplab 5

Material och hållfasthetslära Bortom elasticitet: plasticitet och seghet kapitel 6 6

Plasticering Sträckgränsen, R e, är den spänning bortom vilken materialet plasticerar deformationen blir permanent Bestäms genom dragprov Enhet MPa eller N/mm 2 Sträcktöjningen är den maximala elastiska töjningen R e /E i storleksordningen 0,1-1 %

Spänning Töjningskurva: Metall Figure 6.1 Sträckgränsen, R p0,2 är den spänning som ger 0.2% resttöjning Då spänningen passerar sträckgränsen deformationshärdar många metaller Maximala spänningen är definierad som brottgränsen R m

Spänning Töjningskurva: Polymer Sträckgränsen R e är den spänning då kurvan blir märkbart olinjär, typiskt vid 1% töjning, R p1 Hur polymeren uppträder vid spänningar över sträckgränsen beror på temperaturen i förhållande till glastemperaturen Figure 6.2

Spänning Töjningskurva: Keramer Glas och keramer har en sträckgräns men den är så hög att den inte nås vid ett dragprov materialet når sin brottgräns först Elasticitetsgränsen R e är slutet av den elastiska delen av spänning-töjningskurvan Figure 6.3

Hårdhetstest Drag- och kompressionsprov kräver stora provkroppar och är förstörande hårdhetstest kräver liten volym och kan vara icke-förstörande I ett hårdhetstest pressas en diamant- eller klotformad indenter in i ytan på materialet Hårdheten hos materialet är ett mått på motståndet mot intryckning Figure 6.4

Olika typer av hårdhetstest Vanligast är Brinell, Vickers och Rockwell De olika skalorna kopplar alla till sträckgränsen, R e Figure 6.5

Sann spänning och töjning När ett material plasticeras så kan dimensionerna ändras betydligt. Den sanna spänningen och töjningen tar hänsyn till detta vilket den nominella inte gör. Figure 6.6

Styrka Vikt diagram Figure 6.7

Styvhet Styrka diagram Figure 6.8 Sträcktöjningen är den töjning vi har då vi uppnår sträckgränsen R e /E polymerer har stor sträcktöjning (0.01 0.1) medan metaller är minst en faktor 10 mindre

Liten paus kanske? 16

Ideal Styrka Spännings töjningskurva för en atombindning Idealt så är styrkan hos ett material kraften som krävs för att bryta atombindningen En bindning brister om den sträcks mer än ungefär 10% Kraften som krävs blir då: Figure 6.9

Figure 6.10

Kristallina defekter Defekter i metaller och keramer hindrar dem från att uppnå sin ideala styrka Vanliga defekter: (a) (b) (c) (d) Vakanser Inlösta atomer; substitutionslösning eller interstitiell lösning Dislokationer Korngänser Figure 6.11

Dislokationsrörelser För att en dislokation ska kunna röra sig krävs bara att ett fåtal bindningar bryts mycket lättare än att bryta alla bindningar i planet Kristaller har glidplan och glidriktningar i vilka dislokationer rör sig lättare En dislokationsrörelse är mycket liten men med tillräckligt många i en kristall så får vi makroskopiska deformationer Figure 6.15

Öka styrkan För att öka styrkan hos kristallina material måste vi göra det svårare för dislokationer att röra sig Figure 6.18

Lösningshärdning Legering tillsats av andra atomer Legeringsatomerna är oftast större vilket hindrar dislokationerna

Deformationshärdning Vi ökar antalet dislokationer genom plastisk deformation

korngränshärdning Kornstorleken är typiskt 10-100 μm Dislokationerna har svårt att passera en korngräns eftersom glidplanen inte sammanfaller Små korn ger hårdare material

Öka styrkan hos polymerer Dislokationer påverkar inte styrkan hos icke-kristallina material, här måste vi istället titta på glidning mellan polymerkedjorna Glidning kan försvåras mha dragning, tvärbindningar eller förstärkning med partiklar eller fibrer

Nominella Spännings-töjningskurvor Figure 6.23 Starkare legeringar har ofta lägre seghet

Material och hållfasthetslära Hållfasthetsbegränsad design kapitel 7 27

En Stark och Lätt Dragstång Målsättning Minimera massan Begränsningar Längden är given Måste klara lasten F Fria variabler Materialval Tvärsnittsarea (eliminera) Maximera

En Stark och Lätt Panel Samma procedur Ställ upp en ekvation för massan Finn ett yttryck för maximal spänning Använd detta för att eliminera tjockleken h Maximera

En Stark och Lätt Balk För en balk kan vi ofta välja både höjd och bredd fritt För ett kvadratiskt tvärsnitt:

Styrka - Vikt Materialindex för en stark och lätt stång, balk och panel Figure 7.8

Elastiskt gångjärn Målsättning Maximal elastisk töjning Begränsning Maximal spänning Minsta radie som gångjärnet klarar Bästa material är det som kan böjas till minsta radien

Fjädrar Maximera Figure 7.10

Styrka E-modul Material för elastiska gångjärn och fjädrar polymerer är bäst för elastiska gångjärn medan höghållfasta stål, kolfiberarmerad plast och vissa polymerer och elastomerer är bäst för fjädrar Figure 7.9

Fullplasticering: Metallformning Vi kan ändra form och egenskaper för många metaller genom att belasta dem över sträckgränsen plastisk bearbetning Detta bidrog till den industriella revolutionen på 1900-talet (a) (b) (c) (d) Figure 7.11 valsning extrudering smide plåtformning