ANALIZA PROBELOR METALOGRAFICE

Este cea ma simpla si rapida metoda de cercetare a materialelor si aliajelor metalice. Ea consta din cercetarea cu ochiul liber sau la o marire de cel mult 50 de ori a probelor studiate. De obicei ea precede orice analiza structurala mai minutioasa. Prin aceasta metoda se studiaza suprafete relativ mari, stidiul macroscopic se face prin examinarea fie :

• a suprafetelor neprelucarte studiind ruperi, solidificari si depuneri electrolitice
• pe suprafete prelucrate pentru determinarea neomogenitatiilor chimice si pentru studiul imbinarilor sudate.

STUDIUL MACROSCOPIC PE SUPRAFETE NEPRELUCARTE

Desi de cele mai multe ori studiul mactoscopic este urmat de cel microscopic cu scopul de a adinci cercetarea, datle obtinute prin examinarea macroscopica sunt edificate in special la determinarea unor defecte de material cum ar fi :

• retasuri
• sulfuri
• pori
• crapaturi
• incluziune metalica.

ASPECTELE RUPTURII PIESELOR

Aspectul suprafetei de rupere a pieselor depinde atit de caracteristicile materialului cit si de felul solicitarii furnizind date cu privire la :

• natura meterialului
• marimea grauntilor

Studiul macroscopic al ruperii materialelor se poate face din mai multe puncte de vedere :

• din cpunct de vedere al structurii garnulelor
• din punct de vedere al solicitarii
• ruperea( la sarcini alternative    ) la oboseala

RUPEREA LA NIVELUL STRUCTURII GRANULELOR

Poate fi de doua feluri :

1. ruperea transcristalina - are locprin grauntii cristalini datarita unor eforturi de forfecare( tangentiale).la naaliza macroscopica ruperea prezinta un aspect mai fibros.

2. ruperea intercristalina - are loc pintre grauntii cristalini datorita unor eforturi normale( dupa directia de solicitare). Analiza macroscopica prezinta un aspect neted starlucitor.

Ruperea in ansamblu a materialului metalic cuprinde deobicei ambele categorii de ruperi la nivelul granulelor deoarece eforturile sunt combinate( si de forfecare si normale).

RUPEREA DIN PUNCT DE VEDERE AL CONDITIILOR DE SOLICITARE

Materialel metalice se comporta diferit in functie de conditiile de solicitare. Din acest punct de vedere ruperea poate fi ductila sau fragila .

RUPEREA DUCTILA

Se caracterizeaza prin faptul ca este precedata de importante deformari plastice. In figura de mai jos se prezinta principalele aspecte: gituirea in sectiunea de rupere si suprafata de sectiune neregulata.

Daca studiem cele doua parti ale epruvetei pe generatoare se constata ca de la un anumit nivel are loc o reducere progresiva a sectiunii ( aspect conic) deoarece in timpul; solicitarii de la anumite valori de solicitare incepe deformatia plastica marcata prin alungireamaterialului si reducerea sectiunii. In zona de rupere este minima (gituirea la rupere). Pentru o rupere de 100% ductila suprafata de rupere are un aspect mat, fibros deoarece la nivelul structurii granulelor materialului a suferit o rupere transcristalina.

RUPEREA DUCTILA

In cazul materialelor fragle( cu plasticitate redusa ) ruperea se produce instantaneu fara ca mterialul sa se deformaze in prealabil dupa un plan normal la directia de solicitare.

Sectiunea de rupere are un aspect stralucitor fiind determinata de tensiunile normale la planul de rupere . acest aspect se datoreaza faptului ca la nivelul granulelor ruperea este intercristalina.

In general la materiale, la cele 2 categorii de ruperi nu apar distict in proportie de 100% deoarece materialele suporta o rupere combinata (ductil - fragil)

RUPEREA LA OBOSEALA

Este ruperea care se produce ca urmare a unor solicitari alternante intr-un interval de timp numit perioada inregistrindu-se o trecere de la un nivel la o valoare de maxim la o valoare de minim.

RUPEREA LA OBOSEALA

O eprubeta cilindrica cu diametrul de d₀=12mm si lungimea in zona calibrata L₀=100mm, se rupe sub actiunea unei forte F_max=8350N. Gituirea la rupere este Z=35% iar lungimea finala in zona calibrata L= 125mm. Modulul de elasticitate E=?(elasticitate longitudinala a materialului din care este facuta epruveta).

REZOLVAREA PROBLEMEI

d_a=12mm   

L_o=100mm

F_max=8350N

Z=35%

L=125mm