Nauka o materiálech I. :

1) Hookův zákon:

• Hookeův zákon popisuje pružnou deformaci materiálu působením síly, za předpokladu malých sil a malých deformací, které po odlehčení zmizí. Lze jej formulovat např. ve tvaru: Deformace je úměrná napětí materiálu.Hookeův zákon v tomto tvaru bývá také označován jako elementární Hookeův zákon.

• a) pro smyk

,

kde   je úhel smyku,   je tečné napětí a   je modul pružnosti ve smyku.

• b) pro tah a tlak

, kde

kde  je poměrné délkové prodloužení (přičemž   označuje délku vzorku),   je modul pružnosti v tahu (Youngův modul),   je mechanické napětí.

Lze se také setkat se zápisem   , kde   je působící síla,   konstanta pružnosti materiálu a   prodloužení materiálu.

• c) obecný vzorec

L ineární vztah mezi napětím a deformací, známý z elementárního Hookeova zákona pro tah nebo smyk, lze (s použitím Einsteinova sumačního pravidla) zobecnit na lineární vztah mezi tenzorem napětí a tenzorem deformací.

2) Millerovy indexy:

• indexy definující rovinu atomů v krystalu podle jejích

průsečíků s krystalografickými osami následujícím

způsobem: najdou se průsečíky roviny s třemi základními

krystalografickými osami a označí se jako délky hran

elementární buňky. Pak se reciproké hodnoty těchto veličin

vydělí jejich největším společným dělitelem tak, aby se dostaly

tři nejmenší možná člsla. To jsou Millerovy indexy.

Značí se h, k, 1 a jimi definovaná rovina (h k !). 

3) Vzorec pro výpočet kontrakce:

• Z = S_o-S_u/S_o * 100 (%)

• Největší změna příčného průřezu po přetržení zkušební tyče (S_o-S_u) vyjádřené v % počátečního příčného průřezu S_o.

4) Co se měří u zkoušky podle Rockwella:

• Zkouška tvrdosti podle Rockwella patří mezi statické zkoušky tvrdosti materiálu. Způsob jejího provedení je popsán a ujednocen normou ČSN EN ISO 6508-1.

• Princip: zkušební těleso - indentor - vlivem přesně stanoveného zatížení vniká do zkoumaného materiálu, přičemž se z míry deformace povrchu tohoto materiálu (měří se hloubka vniku indentoru) usuzuje jeho tvrdost (jedná se o důlky hluboké cca 0,2mm).

Značení a provedení jednotlivých druhů zkoušek podle Rockwella

• HRA - indentorem je diamantový kužel s vrcholovým úhlem 120°, zkouška probíhá při zatěžování silou 600N

• HRB - indentorem je kalená kulička o průměru cca 1,6mm, zkouška probíhá při zatěžování silou 1000N

• HRC - indentorem je opět diamantový kužel, v tomto případě zkouška probíhá při zatěžování silou 1500N

HRA je nejméně invazivní metoda vhodná pro testování křehkých materiálů a tenkých vrstev, HRB se testují měkké a středně tvrdé materiály, HRC pak tvrdé materiály.

5)Tvrdost podle Brinella + popis zkoušky:

• Zkouška tvrdosti podle Brinella patří mezi statické zkoušky tvrdosti materiálu. Způsob jejího provedení je popsán a ujednocen normou ČSN EN ISO 6506-1 . Princip spočívá ve vnikání zkušebního tělesa - indentoru - kulového tvaru do zkoumaného materiálu a následného zjištění průměru vtisku. Tvrdost podle Brinella se označuje akronymem HB (Brinell hardness). Jestliže je pro měření použita kulička z kalené oceli, označujeme metodu ve zkratce HBS. Ta je vhodná pro měkčí materiály. Chceme-li měřit materiály větší tvrdosti, pak použijeme kuličku ze slinutých karbidů. Označení takové zkoušky je potom HBW. Obecně se však Brinellova metoda používá na materiály měkké a středně tvrdé.

• HBW= 0,102F/A

• HBW=0,102* (2F/πD(D- - )

6) 2 základní druhy čárových poruch:

• hranové

• šroubové

7) Tahový diagram litiny:

8) Vzorec na KCU3:

• KU3/S₀

9)Porovnat dle velikostí R_m,R_m0,R_mt:

• Rmt > Rm0 > Rm

1 0) Pracovní diagram měkké uhlíkaté oceli:

11) Jak se počítá mez kluzu a tažnost:

a) Dolní mez kluzu

R_eL = F_eL/S_o (MPa)

b) Horní mez kluzu

R_eh = F_eH/S_o (MPa)

c) Tažnost

A = (L_u-L_o/L_o)*100 (%)

12) Vše co víš o krystalických mřížkách:

• Krystalické látky můžeme dále rozdělit podle způsobu uspořádání částic. Nejprve si ale řekněme něco bližšího o samotné krystalické mřížce. Krystalická mřížka je prostorový objekt složený z velkého počtu elementárních buněk. Elementární buňka je základní “stavební kámen”, který už nelze dále dělit. Po jejím rozdělení bychom nemohli hovořit o krystalické plnohodnotné struktuře. Je-li krystalická struktura ve tvaru krychle, je i elementární buňka krychle. Tato struktura je prostá*. Pokud by ve středu protějších stran byla další částice, hovoříme o bazálně** nebo plošně centrované*** mřížce.Prostorově centrovaná**** mřížka má další částici ve středu elementární buňky.