Ismertesse a keménységmérés típusait, menetét.

Brinnel

Meghatározott D átmérőjű acélgolyót F terheléssel meghatározott ideig a vizsgálandó anyagba nyomunk és a terhelés megszüntetése után megmérjük a benyomódás átmérőjét. A Brinell-vizsgálat elvi vázlatát az ábra mutatja. A Brinell-módszernél a keménység terheléstől függő. Különböző keménységű anyagoknál a terhelőerőt a lenyomat-átmérőfüggvényében szükséges meghatározni. A keménység mérőszáma: Brinell-keménység, jele: HB. Megjegyzés: ha a HBW jelölést alkalmazzuk a W a keményfém golyóra utal. Ha acélgolyót használunk akkor a jelölés HB vagy HBS

Vickers

A gyémánt behatolótestet, amelynek alakja olyan négyzet alapú szabályos gúla, amelynek szemközti lapjai által bezárt lapszöge egyezményes, a próbadarab felszínébe be kell nyomni, majd az F  terhelőerő megszüntetését követően meg kell mérni a felszínen keletkezett lenyomat átlójának hosszát. Behatolótest (gyémántgúla) A Vickers-keménységet a HV jel jelöli, amely előtt a keménység mérőszáma, és amely után a következők állnak: 1) a terhelőerőt jelző szám 2) a terhelés időtartama másodpercben, ha az eltér a 7.4. szakasz szerinti időtartamoktól.

PÉLDA

640 HV 30 = 640 Vickers-keménység, 294,2 N terhelőerőt 10 s -15 s-ig alkalmazva.
640 HV 30/20 = 640 Vickers-keménység, 294,2 N terhelőerőt 20 s-ig alkalmazva.

Rockwell-féle

Az alapelv egy próbatest felületébe behatolótest (gyémántkúp, acél- vagy keményfém golyó) benyomása két lépésben, meghatározott feltételek szerint. A főterhelés levétele után a lenyomat h maradó mélységének mérése előterhelés mellett.

A h értékéből, valamint az N és az S konstansokból a Rockwell-keménységi érték a következő képlettel számítható ki:

Rockwell-keménység = N- h s

Jelölése: A Rockwell-keménység jelölése az A, C, és D skálák esetében a keménység értékéből és az azt követő, a skálára jellemző betűvel kiegészített HR jelből tevődik össze. A Rockwell-keménység jelölése a B, E, F, G, H és K skálák esetében a keménység értékéből és az azt követő, a skálára jellemző betűvel, valamint az alkalmazott golyó alakú behatolótest típusát jelölő (acélgolyó esetén S, keményfém golyó esetén W) betűvel kiegészített HR jelből tevődik össze. A felületi Rockwell-keménység jelölése az N skála esetében a keménység értékéből és az azt követő, (a teljes vizsgálati terhelést megadó) számmal, valamint a skálára jellemző N betűvel kiegészített HR jelből tevődik össze. A felületi Rockwell-keménység jelölése a T skála esetében a keménység értékéből és az azt követő (teljes vizsgálati terhelést megadó) számmal, a skálára jellemző T betűvel, valamint az alkalmazott golyó alakú behatolótest típusát jelölő (acélgolyó esetén S, keményfém golyó esetén W) betűvel kiegészített HR jelből tevődik össze.

B Ismertesse a szerelésnél és javításánál alkalmazott szerszámokat, készülékeket és műszereket

C Ismertesse a hajlító igénybevételt.

– Mutassa be a feszültségeloszlást a vizsgált keresztmetszetben hajlító igénybevétel esetén.

– Mit értünk a semleges szál és a szélsőszálak fogalmán?

– Mutassa be hajlító igénybevétel esetén a méretezést, ellenőrzést és a terhelhetőséget

Ha egy egyenes tengelyű  rúdra (vagy rúdelemre) a határoló keresztmetszetének síkjára merőleges síkban levő erőpárok működnek, akkor a rúd (vagy rúdelem) hajlításra van igénybe véve. Általánosságban tiszta hajlításnak nevezzük, ha a rudat más igénybevétel nem terheli. Ha minden terhelőerő és erőpár a hajlított rúd szimmetriasíkjában működik, akkor egyenes hajlításról beszélünk. Amennyiben az előzőleg megfogalmazott mindkét kritérium egyszerre teljesül akkor pedig tiszta egyenes hajlítás veszi igénybe a rudat.

Hajlítás esetén a középső, a semleges szál, amely a keresztmetszet súlypontján halad át, megtartja eredeti hosszúságát. Az erők a széleken a legnagyobbak és a semleges szálhoz érve teljesen eltűnnek. A semleges szál az az elméleti határvonal, ahol sem húzó-, sem nyomófeszültség nem keletkezik. A szélső szálakban a legnagyobb az alakváltozás, ezért ott lép fel a legnagyobb feszültség is. Annál nagyobb a rúdban a fellépő feszültség, minél nagyobb az erők távolsága a semleges rétegtől.

Tiszta egyenes hajlítás esetén a M hajlító nyomatékot folyamatosan növeljük, akkor a rúdkeresztmetszet szélső pontjaiban lép fel először 0,2 pR nagyságú feszültség. A M hajlító nyomatékot tovább növelve a keresztmetszet egyre nagyobb részén fogja elérni a z feszültség a 0,2 pR értéket. Az M hajlító nyomatékot tovább növelve végül olyan állapot alakul ki, hogy a keresztmetszet x tengely fölötti részén minden pontban 0,2 pR, az az alatti részén pedig minden pontban – 0,2 pR feszültség fog fellépni.  Ehhez az állapothoz tartozó hajlító igénybevételt K M határnyomatéknak nevezzük és azt mondjuk, hogy tönkremenetel az K M határnyomatéknál lép fel.

D Ismertesse a rugók feladatát, igénybevételeit, a rugókarakterisztikákat.

– Határozza meg a téglalap keresztmetszetű rugóban felhalmozható maximális helyzeti energiát.

– Mi a lengéscsillapítók feladata?

A gépek és berendezések tervezésekor gyakori feladat a fellépő dinamikus ütések csillapítása, az erő- és nyomatékhatárolás, a mechanikai energia tárolása és a rugalmas szorítás. A különféle rugók e feladatok megoldását szolgálják.
Rugóknak nevezzük azokat a gépelemeket, amelyek a terhelés hatására rugalmas alakváltozást szenvednek.

Az igénybevétel szerint csavart, húzott, nyomott és hajlított rugókat különböztetünk meg. A kialakítás során fontos követelmény, hogy a rugó kis alakváltozás mellett nagy elmozdulást tegyen lehetővé.

A rugók működésének legfontosabb jellemzője az elmozdulás és a terhelés közötti függvénykapcsolat, a rugókarakterisztika. A karakterisztika lehet lineáris, progresszív és degresszív. A karakterisztika iránytangense a rugómerevség, reciproka a rugóállandó:

Progresszívnek nevezzük a karakterisztikát akkor, ha az elmozdulás növekedésekor a rugóállandó csökken, degresszív rugónál fordított a helyzet. A rugóállandó nem anyagjellemző, értéke a rugó kialakításától is függ. A rugó kialakítás tehát a karakterisztika alakulását is befolyásolja.

A lengéscsillapítók feladata a rugózás által keltett lengések hatásosan való csillapítása, továbbá a lökésszerűen fellépő nagy rugólengések, esetleg esetleges felütések megakadályozása, illetve kisebb amplitúdójú lassú rugólengésekké való átalakítása.

A lengéscsillapítók legfontosabb szerepe abban áll, hogy a rugózás lengéseit csillapítva a gépjármû kerekeit az úton tartja, nem engedi az útfelülettől elválni. Ezáltal biztosítva a gépkocsi menetstabilitását.