KWALIFIKACJA MTL5 - STYCZEŃ 2016

PYTANIE NR 36.
Jaką próbę badania własności metali przedstawiono schematycznie na rysunku?
Ilustracja przedstawia schematyczny rysunek techniczny, który odnosi się do badania udarności metali za pomocą młota
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Próba udarności metodą Charpy’ego polega na złamaniu próbki z karbem jednym uderzeniem wahadła i wyznaczeniu energii pochłoniętej na pękanie. Pozostałe odpowiedzi dotyczą prób twardości (Rockwell, Poldi) lub próby tłoczności blach (Erichsen), więc badają inne własności.

Pełne wyjaśnienie:

Poprawna jest odpowiedź: udarności, na młocie (wahadle) Charpy’ego, ponieważ próba Charpy’ego służy do oceny odporności materiału na pękanie przy obciążeniu udarowym. Wynikiem jest energia pochłonięta podczas złamania próbki (w praktyce często podaje się ją w odniesieniu do przekroju netto w miejscu karbu).

Charakterystyczne cechy tej próby (pomagające rozpoznać ją na schemacie) to:

  • próbka z karbem (koncentracja naprężeń),
  • podparcie próbki na dwóch podporach,
  • obciążenie realizowane jednym, krótkotrwałym uderzeniem wahadła,
  • interpretacja wyniku jako miary "udarności"/odporności na kruche pękanie w warunkach dynamicznych.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są nieprawidłowe:

  • Twardości, metodą Rockwella – Rockwell to próba twardości oparta na wciskaniu wgłębnika pod zadanym obciążeniem i pomiarze przyrostu głębokości odcisku. Nie dotyczy łamania próbki uderzeniem.
  • Tłoczności metodą Erichsena – Erichsen (próba wytłaczania/wybrzuszania blachy) ocenia plastyczność blach poprzez wytworzenie przetłoczenia stemplem i pomiar głębokości do pęknięcia. To inna własność i inny typ próbki (blacha), bez wahadła udarowego.
  • Twardości, młotkiem Poldi – Poldi to metoda orientacyjnego wyznaczania twardości na podstawie odcisków po uderzeniu i porównaniu z prętem wzorcowym. Również nie jest to pomiar energii łamania próbki z karbem.

Wskazówka egzaminacyjna: jeśli wśród odpowiedzi są nazwy metod, najpierw skojarz je z badaną własnością: Charpy = udarność, Rockwell/Poldi = twardość, Erichsen = tłoczność/plastyczność blach.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
To badanie, w którym próbkę (zwykle z karbem) łamie się jednym uderzeniem wahadła, a wynikiem jest energia pochłonięta na pękanie. Próba służy do oceny odporności materiału na obciążenia dynamiczne i skłonności do kruchego pękania.
Najczęściej widać próbkę opartą na dwóch podporach, karb w próbce oraz element uderzający w postaci wahadła. Kluczowe jest skojarzenie: uderzenie + złamanie próbki oznacza udarność, a nie twardość czy tłoczność.
Karb powoduje koncentrację naprężeń i "wymusza" inicjację pęknięcia w kontrolowanym miejscu. Dzięki temu wynik lepiej porównuje materiały pod kątem odporności na pękanie i pozwala ocenić wpływ struktury oraz obróbki cieplnej na zachowanie kruche/plastyczne.
W typowym ujęciu mierzy się energię pochłoniętą podczas złamania próbki (na podstawie różnicy energii wahadła przed i po uderzeniu). Nie jest to próba oparta na pomiarze trwałego odcisku jak w badaniach twardości.
Charpy ocenia udarność (odporność na pękanie przy obciążeniu dynamicznym) przez złamanie próbki uderzeniem. Rockwell ocenia twardość poprzez wciskanie wgłębnika i pomiar głębokości odcisku. To różne własności i różne zasady pomiaru.
Nie. Rockwell jest metodą znormalizowaną, opartą na kontrolowanym obciążeniu i pomiarze głębokości penetracji. Poldi to metoda porównawcza wykonywana uderzeniowo, gdzie ocenia się odciski względem wzorca. Obie mierzą twardość, ale inną techniką i dokładnością.
To próba tłoczności (plastyczności) blach: stempel wybrzusza próbkę aż do pęknięcia, a wynik wiąże się z głębokością wytłoczenia. Stosuje się ją przy ocenie przydatności blach do procesów tłoczenia i formowania, a nie do oceny udarności.
Najczęstsze jest mylenie badanej własności z nazwą urządzenia (np. każde "uderzenie" kojarzone z twardością) oraz brak rozróżnienia, czy wynik pochodzi z odcisku, pęknięcia czy odkształcenia blachy. Pomaga mapa: Charpy–udarność, Rockwell/Poldi–twardość, Erichsen–tłoczność.
Są ważne, gdy element pracuje w warunkach ryzyka pękania kruchego: przy niskich temperaturach, obciążeniach dynamicznych, udarach i w konstrukcjach odpowiedzialnych. Udarność bywa używana do oceny wpływu obróbki cieplnej i jakości materiału na bezpieczeństwo eksploatacji.
Naucz się przyporządkowania metoda → własność → typ próbki → wynik. Dla Charpy: próbka z karbem, uderzenie wahadła, energia pękania. Dla Rockwell: wgłębnik, obciążenie, głębokość odcisku. Dla Erichsen: blacha, stempel, głębokość wytłoczenia.
info

Około 54% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Eksperci podkreślają: "Próba udarności metodą Charpy’ego polega na złamaniu próbki z karbem jednym uderzeniem wahadła i wyznaczeniu energii pochłoniętej na pękanie."

Źródła:

  • ISO 148-1, Metallic materials — Charpy pendulum impact test — Part 1: Test method
  • ISO 6508-1, Metallic materials — Rockwell hardness test — Part 1: Test method
  • ISO 20482, Metallic materials — Sheet and strip — Erichsen cupping test

Materiały:

  • Podręczniki z metaloznawstwa i badań materiałowych (działy: próby mechaniczne)
  • Instrukcje laboratoryjne dotyczące próby Charpy’ego i interpretacji wyników
  • Normy opisujące metody badań: Charpy, Rockwell, Erichsen (do porównania zakresu i celu)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego