LES PROPIETATS DELS MATERIALS I ELS SEUS ASSAJOS
ÍNDEX <ul><li>Evolució   històrica   dels   materials </li></ul><ul><li>Classificació   dels   materials </li></ul><ul><li...
ÍNDEX <ul><ul><ul><li>Acritud </li></ul></ul></ul><ul><ul><li>Propietats   ecològiques </li></ul></ul><ul><li>Concepte   d...
ÍNDEX <ul><li>Criteris   per  la  selecció  de  materials </li></ul><ul><li>Residus   dels   materials </li></ul>
 
 
Els materials i els processos industrials <ul><li>En qualsevol procés industrial són necessaris: </li></ul><ul><ul><li>Ene...
<ul><li>bicicleta  ecològica </li></ul><ul><li>aluminis   bicicletes </li></ul>
 
 
 
 
 
 
 
 
Conductivitat tèrmica <ul><li>Recordar diferència energia tèrmica, calor i temperatura. </li></ul><ul><li>Recordar hi ha d...
 
Dilatació tèrmica <ul><li>La dilatació depèn: </li></ul><ul><ul><li>Material </li></ul></ul><ul><ul><li>Increment de tempe...
 
 
 
 
 
 
 
<ul><li>Les propietats mecàniques dels materials tenen els seu origen en les  forces de cohesió  entre els àtoms o les mol...
 
 
 
 
 
<ul><li>És la resistència al trencament d’un material sotmès a esforços de magnitud o sentit variable. </li></ul><ul><li>E...
 
 
<ul><li>És la força per unitat de superfície aplicada a un material. És també anomenat  tensió : </li></ul><ul><li> =F/A ...
<ul><li>Una força és una acció capaç de produir o modificar l'estat de repòs o de  moviment d'un cos o de produir-hi defor...
 
 
 
 
 
<ul><li>Es una combinació d’esforços tracció i d’esforcos de compressió.  (bigues).  </li></ul><ul><li>línia neutra </li><...
 
 
<ul><li>Aplicació de dues forces tangencials amb punts d’aplicació molt propers i originen desplaçaments angulars. </li></...
 
<ul><li>Són proves normalitzades que es fan en un laboratori i que permeten estudiar les propietats dels materials. </li><...
. RIGUROSITAT NATURALESA FORMA DE REALITZAR-LOS VELOCITAT ESFORÇ <ul><li>CIENTÍFICS </li></ul><ul><li>TECNOLÒGICS </li></u...
<ul><li>Són assajos científics i  destructius generalment: </li></ul><ul><ul><li>Assajos estàtics: </li></ul></ul><ul><ul>...
<ul><li>S’utilitzen provetes normalitzades (dimensions concretes) a les que s’aplica un esforç de tracció estirant dels do...
Màquina de tracció
 
 
Diagrama de tracció  P A  E B  F F <ul><li>Zona de proporcionalitat (O  A) :  Es cumpleix la  Llei de Hooke , es a dir...
Diagrama de tracció  P A  E B  F F  <ul><li>Informació que s’obté :  </li></ul><ul><li>El valor d’E està relacionat am...
Diagrama de tracció  P A  E B  F F  <ul><li>Zona de deformacions  permanents(A  F) : Quan acaba l’esforç la proveta n...
Diagrama de tracció  P A  E B  F F  <ul><li>Zona de estricció i trencament (F  H) :  Es produeix una disminució impor...
 
<ul><li>Esforç unitari:    =F/A  (N/mm 2 ) </li></ul><ul><li>Allargament unitari:   </li></ul><ul><li> =L f -L o /L o  N...
 
<ul><li>Hi ha molts tipus i tots consisteixen a forçar la penetració d’un objecte de material molt dur (penetrador) sobre ...
<ul><li>Assaigs de  duresa </li></ul>ASSAIGS DE DURESA Penetració: Brinell Rockwell Vickers Dinàmics: Shore IRC Ratllat: M...
DURESA BRINELL HB <ul><ul><li>HB = F/A </li></ul></ul><ul><ul><li>Identador bola d’acer </li></ul></ul><ul><ul><li>Deforma...
DURESA BRINELL HB <ul><ul><li>Limitacions en el gruix. </li></ul></ul><ul><ul><li>Limitacions en la mida. </li></ul></ul><...
DURESA VICKERS HV <ul><ul><li>HV = F/A </li></ul></ul><ul><ul><li>Identador punta de diamant quadricular </li></ul></ul><u...
DURESA VICKERS HV DURESA VICKER  HV <ul><li>Inconvenient principal és que es necessita d’un sistema òptic que projecti l’e...
DURESA VICKERS HV <ul><ul><li>Avantatge que és un assaig dinàmic que no deixa empremta i per tant no és destructiu i s’uti...
DURESA VICKERS HV ASSAIGS DINÀMICS <ul><li>Les peces que constitueixen les màquines o les estructures no tan sols suporten...
 
ASSAIG PÈNDOL CHARPY <ul><ul><li>El pèndol de 22 kg es deixa caure a una altura h fixa, quan es trenca la proveta per l’im...
 
DURESA VICKERS HV ASSAIG DE FATIGA <ul><li>Trencament d’un material amb càrregues variables, inferiors al   r  i inclús i...
DURESA VICKERS HV ASSAIG DE FATIGA <ul><li>De tracció-compressió altern amb provetes secció rectangular. </li></ul><ul><li...
DURESA VICKERS HV DIAGRAMA DE WÖHLER <ul><li>El mètode per presentar les dades de fatiga és la  corba de Wöhler o corba S-...
DURESA VICKERS HV DIAGRAMA DE WÖHLER
DURESA VICKERS HV DIAGRAMA DE WÖHLER <ul><li>La vida a la fatiga  és el nombre de cicles de treball que pot suportar un ma...
 
DURESA VICKERS HV ASSAIG DE FATIGA <ul><li>El trancament per fatiga s’inicia sempre a la superfície dels materials. </li><...
DURESA VICKERS HV ASSAIG DE FATIGA <ul><li>Per augmentar la resistència a la fatiga s’ha de tenir en compte: </li></ul><ul...
DURESA VICKERS HV ASSAIGS NO DESTRUCTIUS <ul><li>S’apliquen a peces ja fabricades perquè es vol comprovar la no presència ...
DURESA VICKERS HV ASSAIGS NO DESTRUCTIUS <ul><ul><li>Defectes d’unió a les soldadures. </li></ul></ul><ul><ul><li>Defectes...
DURESA VICKERS HV ASSAIGS NO DESTRUCTIUS <ul><li>Assaigs macroscòpics. </li></ul><ul><li>Assaigs òptics. </li></ul><ul><li...
DURESA VICKERS HV ASSAIGS MACROSCÒPICS <ul><li>S’analitzen les irregularitats de les peces a primer cop d’ull o amb lupes ...
DURESA VICKERS HV ASSAIGS ÒPTICS <ul><li>S’analitzen les irregularitats de zones petites de la peça mitjançant microscopia...
Microfotografia aliatge de Fe
Microfotografia acer
DURESA VICKERS HV ASSAIGS MAGNÈTICS <ul><li>Es basen en analitzar la variació de les propietats magnètiques dels  material...
DURESA VICKERS HV ASSAIGS MAGNÈTICS <ul><li>Es a dir si hi ha esquerdes o porus hi hauran variacions en les línies de forç...
DURESA VICKERS HV ASSAIG RAIG X <ul><li>Els raigs X són unes radiacions que es transmeten en forma d’ones electromagnètiqu...
DURESA VICKERS HV ASSAIGS MAGNÈTICS <ul><li>Procediment: </li></ul><ul><ul><li>Es llança radiació de raigs X a través del ...
DURESA VICKERS HV ASSAIGS MAGNÈTICS <ul><ul><li>Si hi ha esquerdes la radiació serà absorbida amb més o menys intensitat e...
DURESA VICKERS HV ASSAIGS MAGNÈTICS ASSAIG RAIG X
DURESA VICKERS HV ASSAIG RAIG GAMMA <ul><li>Són radiacions electromagnètiques de longitud d’ona molt més petita per tant s...
DURESA VICKERS HV Comparació RAIG GAMMA <ul><li>Avantatges: </li></ul><ul><ul><li>Es poden aplicar a peces més gruixudes. ...
DURESA VICKERS HV ASSAIG ULTRASONS <ul><li>Les ones sonores es propaguen en línia recta a través d’un medi material, però ...
DURESA VICKERS HV Comparació RAIG GAMMA <ul><li>Les ones que s’utilitzen tenen una freqüència entre 105 i 107 kHz i poden ...
DURESA VICKERS HV Comparació RAIG GAMMA ASSAIG ULTRASONS Emissor Receptor Peça Transmissió Emissor Receptor Peça Defecte R...
 
 
 
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×

Les propietats dels materials i els assaigs d'estudi

7,807
-1

Published on

Es classifiquen les propietats dels materials: físiques, mecàniques, ecològiques i tecnològiques. S'expliquen els principals assaigs mecànics que es realitzen per estudiar les propietats mecàniques dels materials: assaig de tracció, de duresa, de resiliència, de fatiga i diferents assaigs no destructius.

Published in: Technology
1 Comment
6 Likes
Statistics
Notes
  • Esta MB!!!!! M'encantaa sta molt currat,
       Reply 
    Are you sure you want to  Yes  No
    Your message goes here
No Downloads
Views
Total Views
7,807
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
8
Actions
Shares
0
Downloads
37
Comments
1
Likes
6
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Les propietats dels materials i els assaigs d'estudi

  1. 1. LES PROPIETATS DELS MATERIALS I ELS SEUS ASSAJOS
  2. 2. ÍNDEX <ul><li>Evolució històrica dels materials </li></ul><ul><li>Classificació dels materials </li></ul><ul><li>Classificació de les propietats dels materials </li></ul><ul><ul><li>Esquema de classificació de les propietats </li></ul></ul><ul><ul><li>Propietats sensorials </li></ul></ul><ul><ul><li>Propietats físiques </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Propietats elèctriques </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Propietats tèrmiques </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Propietats magnètiques </li></ul></ul></ul><ul><ul><li>Propietats químiques </li></ul></ul><ul><ul><li>Propietats tecnològiques </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Maquinabilitat </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Colabilitat </li></ul></ul></ul><ul><ul><li>Propietats mecàniques </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Elasticitat i plasticitat </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Duresa </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Fragilitat i resiliència </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Tenacitat </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Fatiga </li></ul></ul></ul>
  3. 3. ÍNDEX <ul><ul><ul><li>Acritud </li></ul></ul></ul><ul><ul><li>Propietats ecològiques </li></ul></ul><ul><li>Concepte d'esforç </li></ul><ul><li>Tipus d'esforç </li></ul><ul><ul><li>Tracció </li></ul></ul><ul><ul><li>Compressió </li></ul></ul><ul><ul><li>Vinclament </li></ul></ul><ul><ul><li>Flexió </li></ul></ul><ul><ul><li>Torsió </li></ul></ul><ul><ul><li>Cisallament </li></ul></ul><ul><li>Què és un assaig i objectius ? </li></ul><ul><li>Assaigs mecànics </li></ul><ul><ul><li>Assaig de tracció </li></ul></ul><ul><ul><li>Assaig de duresa </li></ul></ul><ul><ul><li>Assaigs dinàmics </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Assaig de resiliència o pèndol de Charpy </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Assaig de fatiga </li></ul></ul></ul><ul><ul><li>Assaigs no destructius </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Assaigs macroscòpics </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Assaigs òptics </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Assaigs magnètics </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Assaig raig X </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Assaig raig gamma </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Assaig ultrasons </li></ul></ul></ul>
  4. 4. ÍNDEX <ul><li>Criteris per la selecció de materials </li></ul><ul><li>Residus dels materials </li></ul>
  5. 7. Els materials i els processos industrials <ul><li>En qualsevol procés industrial són necessaris: </li></ul><ul><ul><li>Energia </li></ul></ul><ul><ul><li>Maquinària </li></ul></ul><ul><ul><li>Materials </li></ul></ul><ul><li>S’utilitzen criteris de selecció dels materials: </li></ul><ul><ul><li>Les propietats </li></ul></ul><ul><ul><li>Les qualitats estètiques </li></ul></ul><ul><ul><li>El procés de fabricació </li></ul></ul><ul><ul><li>El cost </li></ul></ul><ul><ul><li>La disponibilitat </li></ul></ul><ul><ul><li>L’impacte ambiental </li></ul></ul>
  6. 8. <ul><li>bicicleta ecològica </li></ul><ul><li>aluminis bicicletes </li></ul>
  7. 17. Conductivitat tèrmica <ul><li>Recordar diferència energia tèrmica, calor i temperatura. </li></ul><ul><li>Recordar hi ha diferents escales de temperatures. </li></ul><ul><ul><li>Escala Celsius o centígrada </li></ul></ul><ul><ul><li>Escala Kelvin: T(K)=T(ºC)+273,15 </li></ul></ul><ul><li>Càlcul de la transmisió de calor per conducció: </li></ul><ul><li>Q=  ·A·t·(T f -T o )/l Q=quantitat de calor (J) </li></ul><ul><li>  =conductivitat tèrmica (W/mºC) </li></ul><ul><li> A=superfície de contacte (m2) </li></ul><ul><li>Potència tèrmica: P=Q/t t=temps (s) </li></ul><ul><li> T=increment temperatura </li></ul><ul><li> l= gruix material o distància </li></ul>
  8. 19. Dilatació tèrmica <ul><li>La dilatació depèn: </li></ul><ul><ul><li>Material </li></ul></ul><ul><ul><li>Increment de temperatura </li></ul></ul><ul><li>Tipus: </li></ul><ul><ul><li>Dilatació lineal: es considera la longitud del cos. </li></ul></ul><ul><ul><li>Dilatació superficial </li></ul></ul><ul><ul><li>Dilatació cúbica: es considera el volum del cos. </li></ul></ul><ul><li>Càlcul de la dilatació lineal: </li></ul><ul><li>(l f -l o )=  ·(T f -T o )  =coeficient de diltació lineal (ºC-1) </li></ul><ul><li> l=increment de longitud </li></ul><ul><li> T=increment temperatura </li></ul><ul><li> </li></ul>
  9. 27. <ul><li>Les propietats mecàniques dels materials tenen els seu origen en les forces de cohesió entre els àtoms o les molècules. Aquestes forces de cohesió depenen de com s’ordenen els àtoms i dels tipus de xarxes formen i alhora aquestes depenen de les condicions de formació del material a l’escorça terrestre o al laboratori. </li></ul><ul><li>Si els materials tenen forces de cohesió fortes fan que no es deformin quan estan sotmesos a forces externes. Recordem que les force de cohesió mantenen l’estat sòlid dels materials. </li></ul>PROPIETATS MECÀNIQUES
  10. 33. <ul><li>És la resistència al trencament d’un material sotmès a esforços de magnitud o sentit variable. </li></ul><ul><li>Exemples : en la construcció de peces que formen part d’una màquina que estan sotmeses a esforços de magnitud variable com els eixos dels motors que estan sotmesos a esforços de torsió variables. </li></ul>Fatiga
  11. 36. <ul><li>És la força per unitat de superfície aplicada a un material. És també anomenat tensió : </li></ul><ul><li> =F/A (N/mm 2) (MPa) </li></ul><ul><li>La força es pot aplicar de forma diferent respecte la secció o superfície: </li></ul><ul><ul><li>Forces perperdinculars: tracció i compressió i donen deformacions lineals. </li></ul></ul><ul><ul><li>Forces paral·les o tangencials: forces tallants o de cisallament i causen deformacions angulars. </li></ul></ul>CONCEPTE D’ESFORÇ
  12. 37. <ul><li>Una força és una acció capaç de produir o modificar l'estat de repòs o de  moviment d'un cos o de produir-hi deformacions. La unitat N . </li></ul><ul><li>Anomenem resistència la capacitat que té un  material de resistir forces sense deformar-se excessivament ni trencar-se. </li></ul>CONCEPTE DE FORÇA
  13. 43. <ul><li>Es una combinació d’esforços tracció i d’esforcos de compressió. (bigues). </li></ul><ul><li>línia neutra </li></ul>ESFORÇ DE FLEXIÓ
  14. 46. <ul><li>Aplicació de dues forces tangencials amb punts d’aplicació molt propers i originen desplaçaments angulars. </li></ul>ESFORÇ DE CISALLAMENT
  15. 48. <ul><li>Són proves normalitzades que es fan en un laboratori i que permeten estudiar les propietats dels materials. </li></ul><ul><li>Objectius: </li></ul><ul><ul><li>Conèixer propietats nous materials. </li></ul></ul><ul><ul><li>Avaluar del comportament de peces fetes amb determinats materials. </li></ul></ul><ul><ul><li>Determinar les possibles causes d’errada en el funcionament d’una peça. </li></ul></ul><ul><ul><li>Seleccionar els materials més adients per un determinat ús. </li></ul></ul>Què és un assaig i objectius?
  16. 49. . RIGUROSITAT NATURALESA FORMA DE REALITZAR-LOS VELOCITAT ESFORÇ <ul><li>CIENTÍFICS </li></ul><ul><li>TECNOLÒGICS </li></ul><ul><li>ESTÀTICS </li></ul><ul><li>DINÀMICS </li></ul><ul><li>QUÍMICS </li></ul><ul><li>FÍSICS </li></ul><ul><li>METAL·LOGRÀFICS </li></ul><ul><li>MECÀNICS </li></ul><ul><li>DESTRUCTIUS </li></ul><ul><li>NO DESTRUCTIUS </li></ul>Classificació dels assajos
  17. 50. <ul><li>Són assajos científics i destructius generalment: </li></ul><ul><ul><li>Assajos estàtics: </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Assaig de tracció. </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Assaig de duresa: </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><li>Assaig Brinell. </li></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><li>Assaig Vickers </li></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><li>Assaig Rockwell </li></ul></ul></ul></ul><ul><ul><li>Assajos dinàmics: </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Assaig de fatiga. </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Assaig de resiliència. </li></ul></ul></ul>ASSAJOS MECÀNICS
  18. 51. <ul><li>S’utilitzen provetes normalitzades (dimensions concretes) a les que s’aplica un esforç de tracció estirant dels dos extrems. Es registra en un gràfic com varia l’allargament de la proveta respecte l’esforç aplicat fins que es trenca. </li></ul>ASSAIG DE TRACCIÓ
  19. 52. Màquina de tracció
  20. 55. Diagrama de tracció  P A  E B  F F <ul><li>Zona de proporcionalitat (O  A) : Es cumpleix la Llei de Hooke , es a dir,  =E.  E= mòdul d’elasticitat (E=tg  ). Podem definir: </li></ul><ul><ul><li>Límit real d’elasticitat (  E ): Més gran esforç que, al deixar d’actuar, no produeix cap deformació permanent. </li></ul></ul><ul><ul><li>Límit de proporcionalitat (  P ): Esforç per sobre del qual les deformacións deixen de ser proporcionals als esforços aplicats. </li></ul></ul>
  21. 56. Diagrama de tracció  P A  E B  F F  <ul><li>Informació que s’obté : </li></ul><ul><li>El valor d’E està relacionat amb la naturalesa dels enllaços interatòmics: </li></ul><ul><li>Els materials amb E elevat tenen una gran rigidesa (poca deformació sota forces) i poca elasticitat. </li></ul><ul><li>Els materials amb E baixa s’utilitzen quan és necessari absorbir treballs de xoc (elevada deformació abans del trencament). </li></ul>
  22. 57. Diagrama de tracció  P A  E B  F F  <ul><li>Zona de deformacions permanents(A  F) : Quan acaba l’esforç la proveta no recupera la longitud inicial. Per sobre de B el material es comporta de forma plàstica (conserva la deformació permanent) i comença la fluència (el material s’allarga encara que no augmenti l’esforç o decreixi). Podem definir: </li></ul><ul><ul><li>Límit de fluència o límit elàstic aparent (  F ): Esforç a partir del qual les deformacions es fan permanents. </li></ul></ul>
  23. 58. Diagrama de tracció  P A  E B  F F  <ul><li>Zona de estricció i trencament (F  H) : Es produeix una disminució important de la secció (estricció). Amb l’augment de l’estricció l’esforç disminueix. Podem definir: </li></ul><ul><li>Esforç de trencament (  R ): Esforç màxim que soporta la proveta abans de trencar-se. </li></ul><ul><li>Informació que s’obté: </li></ul><ul><li>Quant més gran és la diferència entre  R y  F millor soporta el material les deformacions plàstiques sense trencar-se. </li></ul>
  24. 60. <ul><li>Esforç unitari:  =F/A (N/mm 2 ) </li></ul><ul><li>Allargament unitari: </li></ul><ul><li> =L f -L o /L o No té unitats. </li></ul><ul><li>Llei de Hooke: </li></ul><ul><li> =  /E E=mòdul elàstic (GPa) </li></ul><ul><li>Tensió màxima de treball: </li></ul><ul><li> t =  e /n n= coeficient de seguretat (1,2-4) </li></ul><ul><li> t = tensió màxima de treball </li></ul><ul><li> e = límit elàstic del material </li></ul>Recull fòrmules assaig tracció
  25. 62. <ul><li>Hi ha molts tipus i tots consisteixen a forçar la penetració d’un objecte de material molt dur (penetrador) sobre el material a assajar (proveta o mostra). Quan més penetració s’aconsegueix, aplicant la mateixa força, més tou serà el material. </li></ul><ul><li>Els assaigs es realitzen en unes màquines especials duròmetres . </li></ul><ul><li>Els diferents assaigs es diferencien en la forma del penetrador, la càrrega aplicada i la forma d’expressar els resultats. </li></ul>ASSAIGS DE DURESA
  26. 63. <ul><li>Assaigs de duresa </li></ul>ASSAIGS DE DURESA Penetració: Brinell Rockwell Vickers Dinàmics: Shore IRC Ratllat: Mohs Willborn
  27. 64. DURESA BRINELL HB <ul><ul><li>HB = F/A </li></ul></ul><ul><ul><li>Identador bola d’acer </li></ul></ul><ul><ul><li>Deformació de la bola </li></ul></ul>DURESA BRINELL HB
  28. 65. DURESA BRINELL HB <ul><ul><li>Limitacions en el gruix. </li></ul></ul><ul><ul><li>Limitacions en la mida. </li></ul></ul><ul><ul><li>Limitacions en la duresa: amb dureses >400 Kp/mm 2 no dóna bons resultats i >600 Kp/mm 2 la bola es deforma. </li></ul></ul><ul><ul><li>Assaig lent. </li></ul></ul>DURESA BRINELL HB
  29. 66. DURESA VICKERS HV <ul><ul><li>HV = F/A </li></ul></ul><ul><ul><li>Identador punta de diamant quadricular </li></ul></ul><ul><ul><li>Microdureses: es poden mesurar materials de duresa més elevada (fins 1000 kp/mm 2 ). </li></ul></ul><ul><ul><li>Mesures més precises però és lent. </li></ul></ul>DURESA VICKER HV
  30. 67. DURESA VICKERS HV DURESA VICKER HV <ul><li>Inconvenient principal és que es necessita d’un sistema òptic que projecti l’empremta per poguer mesurar-la. </li></ul>
  31. 68. DURESA VICKERS HV <ul><ul><li>Avantatge que és un assaig dinàmic que no deixa empremta i per tant no és destructiu i s’utilitza sobre peces ja acabades. </li></ul></ul><ul><ul><li>Assaig ràpid amb aparells portàtils. </li></ul></ul><ul><ul><li>Menys precís i sensible. </li></ul></ul><ul><ul><li>Es pot aplicar a materials com el cautxú. </li></ul></ul>ASSAIG SHORE <ul><li>En funció de l’altura que assoleix en el rebot un martell molt lleuger i petit amb punta de diamant rodona al caure d’una alçada fixe sobre el material d’assaig. </li></ul><ul><li>L’aparell s’anomena escleroscopi . </li></ul>
  32. 69. DURESA VICKERS HV ASSAIGS DINÀMICS <ul><li>Les peces que constitueixen les màquines o les estructures no tan sols suporten esforços o càrregues estàtiques, sinó que també estan sotmese a cops, canvis bruscos en les càrregues que soporten... </li></ul><ul><li>Per tal de conèixer el comportament dels materials en aquestes situacions cal sotmetre’ls a assaigs dinàmics com: el de resiliència o resistència al xoc o el de fatiga. </li></ul>
  33. 71. ASSAIG PÈNDOL CHARPY <ul><ul><li>El pèndol de 22 kg es deixa caure a una altura h fixa, quan es trenca la proveta per l’impacte segueix el seu recorregut fins assolir una altura h’. </li></ul></ul><ul><ul><li>Es fa servir una proveta amb una entalla en forma V perquè es trenqui en el punt desitjat. </li></ul></ul><ul><ul><li>La diferència h’-h és directament proporcional a la resiliència. Es a dir l’energia consumida en el trencament equival a la diferència d’Ep inicial i final. </li></ul></ul>K=Ec/A
  34. 73. DURESA VICKERS HV ASSAIG DE FATIGA <ul><li>Trencament d’un material amb càrregues variables, inferiors al  r i inclús inferior al  e . </li></ul><ul><li>Límit de fatiga és el màxim esforç que no produeix trencament després que s’apliqui un nombre infinit de vegades. </li></ul>
  35. 74. DURESA VICKERS HV ASSAIG DE FATIGA <ul><li>De tracció-compressió altern amb provetes secció rectangular. </li></ul><ul><li>De flexió rotativa amb provetes cilíndriques. </li></ul><ul><li>De torsió amb provetes secció cilíndrica. </li></ul>
  36. 75. DURESA VICKERS HV DIAGRAMA DE WÖHLER <ul><li>El mètode per presentar les dades de fatiga és la corba de Wöhler o corba S-N (Stress-Number of cicles). Representa la duració de la proveta, expressada en nombre de cicles fins la seva ruptura, N, per la màxima tensió aplicada. </li></ul><ul><li>Per sota del límit de fatiga el material durarà un nombre infinit de cicles sense trencar-se. </li></ul><ul><li>La resistència a la fatiga és el valor de l’amplitud de l’esforç que provoca el trencament després d’un nombre cicles. </li></ul>
  37. 76. DURESA VICKERS HV DIAGRAMA DE WÖHLER
  38. 77. DURESA VICKERS HV DIAGRAMA DE WÖHLER <ul><li>La vida a la fatiga és el nombre de cicles de treball que pot suportar un material per a una determinada amplitud de l’esforç aplicat i es representa per Nf . </li></ul><ul><li>Hi ha dos comportaments dels materials davant la fatiga: </li></ul><ul><ul><li>A un determinat esforç acaben trencant-se. </li></ul></ul><ul><ul><li>Si no es supera un determinat valor d’amplitud d’esforç no es trenquen encara que passin molts cicles. Per tant tenen límit de fatiga . (titani i acers) </li></ul></ul>
  39. 79. DURESA VICKERS HV ASSAIG DE FATIGA <ul><li>El trancament per fatiga s’inicia sempre a la superfície dels materials. </li></ul><ul><li>El disseny d’una peça pot influir en les característiques de fatiga. Per això, un material altament resistent a la fatiga pot reduir la seva resistència si el disseny no és l’adequat. </li></ul>
  40. 80. DURESA VICKERS HV ASSAIG DE FATIGA <ul><li>Per augmentar la resistència a la fatiga s’ha de tenir en compte: </li></ul><ul><ul><li>Evitar els canvis bruscos de secció, forats... </li></ul></ul><ul><ul><li>Evitar rugositats a la superfície. </li></ul></ul><ul><ul><li>Evitar l’atac químic dels ambients corrosius. </li></ul></ul>
  41. 81. DURESA VICKERS HV ASSAIGS NO DESTRUCTIUS <ul><li>S’apliquen a peces ja fabricades perquè es vol comprovar la no presència de defectes que poden alterar les propietats mecàniques d’aquesta (esquerdes, porus...) i provocar accidents. </li></ul><ul><li>Aquests defectes poden estar produïts per: </li></ul><ul><ul><li>Errors en el procés de conformació de la peça: emmotllament, extrusió... </li></ul></ul><ul><ul><li>Errors en el procés de mecanitzat. </li></ul></ul>
  42. 82. DURESA VICKERS HV ASSAIGS NO DESTRUCTIUS <ul><ul><li>Defectes d’unió a les soldadures. </li></ul></ul><ul><ul><li>Defectes en els tractaments tèrmics. </li></ul></ul><ul><ul><li>Defectes en l’estructura cristal·lina del material. </li></ul></ul><ul><li>Tots aquests defectes fan que l’estructura interna d’un material deixi de ser homogènia i tinguin una estructura interna alterada. </li></ul><ul><li>Ensayos de Materiales - Distintos tipos </li></ul>
  43. 83. DURESA VICKERS HV ASSAIGS NO DESTRUCTIUS <ul><li>Assaigs macroscòpics. </li></ul><ul><li>Assaigs òptics. </li></ul><ul><li>Assaigs magnètics. </li></ul><ul><li>Assaigs per raigs X i raigs gamma. </li></ul><ul><li>Assaigs per ultrasons. </li></ul>
  44. 84. DURESA VICKERS HV ASSAIGS MACROSCÒPICS <ul><li>S’analitzen les irregularitats de les peces a primer cop d’ull o amb lupes (<15 augments). </li></ul><ul><li>La localització d’esquerdes i porositats es duu a terme amb líquids penetrants: olis, petroli, lìquid fluorescent, isòtops radiactius...). </li></ul>
  45. 85. DURESA VICKERS HV ASSAIGS ÒPTICS <ul><li>S’analitzen les irregularitats de zones petites de la peça mitjançant microscopia (<15 augments). </li></ul><ul><li>S’utilitza el microscopi metal·logràfic que permet veure la forma i el tamany del gra que té el material, els porus i les fissures microscòpiques. </li></ul>
  46. 86. Microfotografia aliatge de Fe
  47. 87. Microfotografia acer
  48. 88. DURESA VICKERS HV ASSAIGS MAGNÈTICS <ul><li>Es basen en analitzar la variació de les propietats magnètiques dels materials ferromagnètics que tenen defectes estructurals. </li></ul><ul><li>Si la peça no té cap defecte tindrà una estructura interna homogènia i la seva permeabilitat magnètica (  ) serà constant. </li></ul>
  49. 89. DURESA VICKERS HV ASSAIGS MAGNÈTICS <ul><li>Es a dir si hi ha esquerdes o porus hi hauran variacions en les línies de força del camp magnètic. </li></ul><ul><li>Procediement: (magnetoscòpic) </li></ul><ul><ul><li>S’aplica un camp magnètic de gran intensitat a la peça. </li></ul></ul><ul><ul><li>El defecte es detecta quan s’empolvora sobre la peça alguna pols amb propietats magnètiques (magnetitat o pols de ferro). </li></ul></ul>
  50. 90. DURESA VICKERS HV ASSAIG RAIG X <ul><li>Els raigs X són unes radiacions que es transmeten en forma d’ones electromagnètiques de  molt curta i freqüència molt elevada. </li></ul><ul><li>Són molt penetrants poden travessar materials opacs. </li></ul>
  51. 91. DURESA VICKERS HV ASSAIGS MAGNÈTICS <ul><li>Procediment: </li></ul><ul><ul><li>Es llança radiació de raigs X a través del material d’assaig. </li></ul></ul><ul><ul><li>Aquesta radiació després de travessar la peça ha d’impressionar una pel·lícula fotogràfica per obtenir una radiografia. </li></ul></ul><ul><ul><li>Si la peça no té irregularitats la radiografia serà uniforme. </li></ul></ul>ASSAIG RAIG X
  52. 92. DURESA VICKERS HV ASSAIGS MAGNÈTICS <ul><ul><li>Si hi ha esquerdes la radiació serà absorbida amb més o menys intensitat en funció de la densitat de la irregularitat. La radiografia queda impressionada de diferents tonalitats. </li></ul></ul><ul><ul><li>L’inconvenient és que els equips de treball necessiten una elevada tensió, per analitzar peces d’hacer de 50 mm de gruix es necessita tensió de 150kV. </li></ul></ul>ASSAIG RAIG X
  53. 93. DURESA VICKERS HV ASSAIGS MAGNÈTICS ASSAIG RAIG X
  54. 94. DURESA VICKERS HV ASSAIG RAIG GAMMA <ul><li>Són radiacions electromagnètiques de longitud d’ona molt més petita per tant són més penetrants. </li></ul><ul><li>Amb els assajos de raigs X es poden treballar peces dins 100 mm i en canvi amb raigs gamma fins als 250 mm. </li></ul><ul><li>Raigs gamma s’obtenen per la fissió d’elements radioactius (radi). </li></ul>
  55. 95. DURESA VICKERS HV Comparació RAIG GAMMA <ul><li>Avantatges: </li></ul><ul><ul><li>Es poden aplicar a peces més gruixudes. </li></ul></ul><ul><ul><li>L’equip és més senzill i facilita el seu transport. </li></ul></ul><ul><li>Inconvenients: </li></ul><ul><ul><li>Perill dels isòtops radioactius. </li></ul></ul><ul><ul><li>La sensibilitat no és bona per gruixos petits. </li></ul></ul><ul><ul><li>El temps d’exposició ha de ser superior varies hores. </li></ul></ul>
  56. 96. DURESA VICKERS HV ASSAIG ULTRASONS <ul><li>Les ones sonores es propaguen en línia recta a través d’un medi material, però no en el buit. </li></ul><ul><li>Són les ones amb freqüència superior als 20000 Hz i no són perceptibles per a l’oïda humana. </li></ul><ul><li>Els assajos ultrasònics es basen en la diferència de transmissió dels ultrasons a través d’un material que té errors en la seva estructura. </li></ul>
  57. 97. DURESA VICKERS HV Comparació RAIG GAMMA <ul><li>Les ones que s’utilitzen tenen una freqüència entre 105 i 107 kHz i poden travessar capes d’hacer d’un quants metres de gruix. </li></ul>ASSAIG ULTRASONS
  58. 98. DURESA VICKERS HV Comparació RAIG GAMMA ASSAIG ULTRASONS Emissor Receptor Peça Transmissió Emissor Receptor Peça Defecte Reflexió <ul><li>Quan les ones troben un defecte de continuïtat en el material no es propaguen i el sistema receptor transforma el senyal rebut en un senyal òptic o elèctric. </li></ul><ul><li>S’aplica a peces de poc gruix </li></ul><ul><li>Quan les ones troben un defecte estructural són reflectides i captades pel receptor que les transforma en un senyal òptic o elèctric. </li></ul><ul><li>S’aplica a peces gruixudes. </li></ul>

×