właściwości mechaniczne stali stopowych, Politechnika, Zasady doboru materiałów inżynierskich, Sprawka

Statyczna próba rozciągania: jest to metoda badań właściwości wytrzymałościowe i mechaniczne materiałów konstrukcyjnych. Polega na powolnym rozciąganiu z zadaną stałą prędkością próbki płaskiej lub walcowej. Dzięki niej możemy wyznaczyć:
-Wytrzymałość na rozciąganie Rm - naprężenie odpowiadające największej sile Fm, uzyskanej w czasie próby rozciągania, odniesionej do przekroju początkowego próbki A0. Określa się ją wzorem: = Fm/So-pole przekroju
-Wyraźna Granica plastyczności: naprężenie rozciągające w próbce, przy osiągnięciu którego następuje wyraźny wzrost jej wydłużenia, przy ustalonej lub nie co zmniejszonej sile rozciągjącej RU=FU/AU
-Wydłużenie względne= A = ΔL*100%/Lo  L- trwałe wydłużenie bezpośrednio po rozerwaniu
-Przewężenie względne - określane jest jako zmniejszenie pola powierzchni przekroju poprzecznego próbki w miejscu rozerwania odniesione do pola powierzchni przekroju początkowego: = Z=(So – Su)*100%/Su –pole najmniejszego przekroju ., pole pierwotne
-Naprężenie rozrywające Ru jest to naprężenie rzeczywiste występujące w przekroju poprzecznym próbki, w miejscu przewężenia bezpośrednio przed zerwaniem, obliczone zilorazu siły rozerwania Fu i najmniejszego pola przekroju poprzecznego próbki po zerwaniu Au: R  = F/ Au
-Moduł sprężystości wzdłużnej ( moduł Younga ) E jest to stosunek naprężenia do  odpowiadającego mu wydłużenia jednostkowego e. E = Ds / De [Pa] lub [MPa]

-Współczynnik Poissona- określa sposób w jaki materiał się odkształca
 

Udarność: zdolność do wytwarzania naprężeń dynamicznych.  Polega ona na złamaniu próbki uderzeniem młota wahadłowego( młot Charpy'ego.) i pomiarze energii jej złamania. Próbka jest przy tym podparta swobodnie na obu końcach i posiada karb, który jest ułożony po przeciwnej stronie niż następuje uderzenie młota.

Wynik próby stanowi wielkość pracy potrzebnej do złamania próbki lub jej stosunek do powierzchni jej przekroju poprzecznego w miejscu karbu.

Prawo Hooke'a -odkształcenie ciała pod wpływem działającej na niego siły jest wprost proporcjonalne do tej siły. Współczynnik między siłą a odkształceniem jest często nazywany współczynnikiem (modułem) sprężystości

Przełomem ( złomem ) nazywa się powierzchnię powstałą w wyniku całkowitego rozdzielenia się na części próbki obciążonej w dowolny sposób

Stal stopowa- oprócz węgla występują inne dodatki stopowe o zawartości od kilku do nawet kilkudziesięciu procent, zmieniające w znaczny sposób charakterystyki stali. Dodatki stopowe dodaje się by:
-podnieść hartowność stali,
-uzyskać większą wytrzymałość,
-zmienić pewne właściwości fizyczne i chemiczne.

Podział:
-niskostopowe- stężenie jednego pierw nie przekracza 2%, a suma 3,5%
-średniostopowe- stężenie jednego pierw  większa od 2%, ale nie przekracza  8% lub suma nie przekracza 12%
-wysokostopowe- stężenie jednego pierw przekracza 8%, a suma  55%
Ze względu na klasy jakości:
-jakościowe
-specjalne- zróżnicowane i określone własności mechaniczne, technologiczne, użytkowe

Pierwiastki stopowe w stalach stopowych
-nikiel- Obniża temperaturę przemiany austenitycznej oraz prędkość hartowania. W praktyce ułatwia to proces hartowania i zwiększa głębokość hartowania. W symbolach stali jego dodatek oznacza się literą N.
-chrom- Powoduje rozdrobnienie ziarna. Podwyższa hartowność stali. Zwiększa jej wytrzymałość. Stosowany w stalach narzędziowych i specjalnych. W tych ostatnich nawet w ilościach do 30%. W symbolach stali jego dodatek oznacza się literą 'H'.
-mangan- Obniża temperaturę przemiany austenitycznej, a przy zawartości powyżej 15% stabilizuje i umożliwia uzyskanie struktury austenitycznej w normalnych temperaturach. Już przy zawartościach 0,8% do 1,4% znacznie podwyższa wytrzymałość na rozciąganie, uderzenie i ścieranie. W symbolach stali jego dodatek oznacza się literą G.
-wolfram- Zwiększa drobnoziarnistość stali, powiększa wytrzymałość, odporność na ścieranie. Duży dodatek wolframu 8% do 20% zwiększa odporność stali na odpuszczanie. W symbolach stali jego dodatek oznacza się literą W.
-molibden- Zwiększa hartowność stali. Podnosi wytrzymałość i zmniejsza kruchość i podnosi odporność na pełzanie. W symbolach stali jego dodatek oznacza się literą M.
-wanad- Zwiększa drobnoziarnistość stali i znacznie powiększa jej twardość. W symbolach stali jego dodatek oznacza się literą V (F).
-kobalt- Zwiększa drobnoziarnistość stali i znacznie powiększa jej twardość. W symbolach stali jego dodatek oznacza się literą K.
-krzem- Normalnie traktowany, jako niepożądana domieszka, zwiększa kruchość stali. Staje się pożądanym składnikiem w stalach sprężynowych. Ze względu na fakt, że zmniejsza energetyczne straty prądowe w stali, dodaje się go w ilościach do 4% do stali transformatorowej. W symbolach stali jego dodatek oznacza się literą S.
-miedź- Posiada podobne właściwości fizyczne jak czyste żelazo, lecz jest znacznie bardziej odporne na korozję. Miedź jest pożądanym dodatkiem i jej zawartość systematycznie wzrasta wraz z użyciem stali złomowej przy wytapianiu nowej stali. W symbolach stali jej dodatek oznacza się literami Cu.

.