Gépészet | Karbantartás » Károsodás

ANYAGTUDOMÁNY ÉS TECHNOLÓGIA TANSZÉK Anyagismeret 2005/06 Károsodás Dr. Lovas Jenő jlovas@ eik.bmehu Dr. Éva András mal.eva@maildatanethu Témakörök ¡ Bevezetés ¡ Tönkremeneteli módok ¡ Fáradás, méretezés (ellenőrzés) fáradásra 1 Károsodás A szerkezetet üzemelés közben olyan hatások érik, melyeknek következtében funkciójának ellátására fokozatosan alkalmatlanná válik. Képlékeny instabilitás 2 Lokális instabilitás kontrakció Lokális instabilitás 3 Diffúz instabilitás Törés 4 Törés Szívós törés Rideg törés Hegesztett varrat hidegrepedése 5 SEM felvételek szívós és rideg töretről Grafit-epoxi kompozit anyag töretfelülete 6 Korrózió Elektrokémiai korrózió vízcsepp alatt Interkrisztallin feszültségkorrózió ausztenites korrózióálló acélban 7 Transzkrisztallin feszültségkorrózió ausztenites korrózióálló acélban Nyomástartó edény hegesztési

varratától távoli, nem károsodott kristályszerkezete 8 Nyomástartó edény hegesztési varratához közeli interkrisztallin korróziós kristályszerkezete Feszültégkorrózió 9 Öntöttvas csővezeték kigrafitosodása Öntöttvas csővezeték kigrafitosodása 10 Lyukkorrózió öntöttvas csővezetéken Lyukkorrózió öntöttvas csővezetékben 11 Rés (crevice) korrózió Szivattyú-lapátkerék kavitációs károsodása 12 Eróziós károsodás Öntöttvas szivattyúház eróziós és kavitációs károsodása 13 Kopás Csúszó-kopásnyomok fogaskeréken 14 Ütköző-kopásnyomok fogaskeréken Kúszás Kúszásgörbe (tartós mechanikai és hőterhelés) 15 Turbinalapát kúszás okozta tönkremenetele Karbidkiválások a szemcsehatárokon 16 Az üregképződést megelőző cellásodásra jellemző diszlokáció-falak Hősokk 17 Hősokk okozta repedés kovácsolószerszámon Edzési repedések 18

Kristályosodási repedés Hőfáradás 19 Hőfáradási repedések kovácsolószerszámon Neutronsugárzás hatása Ausztenites korrózióálló acél besugárzási keményedése 20 A besugárzás hatása az interkrisztallin feszültségkorróziós töret mennyiségére Neutronsugárzás hatása ausztenites korrózióálló acél törési szívósságára 21 Mechanikai igénybevétel okozta fáradás Fáradási mikrorepedések mikroszkópi képe Forgattyús tengely fáradásos törete 22 Fáradt törés targonca csőtengelyben Spirális fogaskerék törete 23 A felület alatti anyaghibából kiinduló fáradási repedés terjedése Polietilén cső fáradásos törete 24 elsődleges törés törés kenőfurat kenőfurat másodlagos törés eredeti kialakítás „A” részlet elsődleges törés felülete javított kialakítás Repülőgép alkatrész fáradásos törete Fáradásra történő méretezés (ellenőrzés) • Nagyciklusú

fáradás Wöhler görbe felvétele Smith biztonsági diagram szerkesztése • Kisciklusú fáradás Egyesített Wöhler görbe 25 Nagyciklusú fáradás • Az igénybevétel: • A tönkremeneteli szám: σ max <p R p 0.2 4 > 10 Nt f Jellegzetes fárasztó igénybevételek 26 csapágyak próbatest próbatest csapágyak terhelés terhelés Forgó-hajtogató vizsgálat Wöhler görbe szerkesztése σa Nt p 1 σ a1 σ a2 Nt p 2 (1) feszültség-amplitúdónál „p” valószínűséggel törést okozó igénybevételi szám, itt p=0,5 (50%) σkp N = 2 .106-107 lg N 27 Smith diagram szerkesztése - 1 IIW ajánlás alapján: Adatok: 1) Nullkezdésű lengő igénybevétellel meghatározott kifáradási határ: σkp 2) Folyáshatár: Rp 0.2 σa σkp Rp 0,2 35o 45o σm σkp 28 Smith diagram szerkesztése - 2 Kétféle fárasztóvizsgálatból: Adatok: 1) Szimmetrikus lengő igénybevétellel meghatározott kifáradási határ: σkp 2)

Nullkezdésű lüktető igénybevétellel meghatározott kifáradási határ: σkp1 3) Folyáshatár: Rp 0.2 σa Rp 0,2 σkp1 σkp 45o σm – σkp 29 Kisciklusú fáradás • Az igénybevétel: • A tönkremeneteli szám: σ max >p R p 0.2 4 < 10 Nt f Kisciklusú fáradás Állandó nyúlásamplitúdóról vezérelt vizsgálat hiszterézis görbéje 30 Manson-Coffin összefüggés: ∆ε p = cN tn ∆ε p Nt Egyesített Wöhler görbe szerkesztése 31