KWALIFIKACJA ELM6 - TEST WIEDZY NR 1

PYTANIE NR 4.
Który materiał według danych w tabeli ma najwyższą maksymalną wartość wytrzymałości na rozciąganie?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Wytrzymałość na rozciąganie jest podana jako zakres. Pytanie dotyczy najwyższej maksymalnej wartości, więc porównujemy górne granice: stal 500 MPa, aluminium 700 MPa, miedź 420 MPa, tytan 370 MPa. Największą wartość maksymalną ma aluminium (700 MPa).

Pełne wyjaśnienie:

W tabeli wytrzymałość na rozciąganie podano w formie zakresów, ponieważ ten sam "materiał bazowy" (np. aluminium) występuje w wielu stopach i stanach obróbki, co silnie zmienia parametry mechaniczne.

Pytanie wymaga wskazania materiału o najwyższej maksymalnej wytrzymałości na rozciąganie, czyli należy porównać górne wartości z każdego zakresu:

  • stal: maksimum 500 MPa,
  • aluminium: maksimum 700 MPa,
  • miedź: maksimum 420 MPa,
  • tytan: maksimum 370 MPa.

Największa z tych wartości to 700 MPa, dlatego poprawnym wyborem jest "Aluminium".

Dlaczego pozostałe odpowiedzi nie pasują? "Stal" ma wysoką i dość przewidywalną wytrzymałość, ale jej maksimum w tabeli jest niższe niż 700 MPa. "Miedź" i "tytan" również nie osiągają w tabeli wartości tak wysokiej jak aluminium; ich górne granice są odpowiednio 420 MPa i 370 MPa.

Warto też pamiętać o częstym nieporozumieniu: moduł sprężystości (sztywność) to inna cecha niż wytrzymałość. Stal ma najwyższy moduł (200 GPa), więc będzie najbardziej sztywna, ale nie oznacza to automatycznie najwyższej wytrzymałości maksymalnej w tej tabeli. Na egzaminie kluczowe jest czytanie polecenia: jeśli pojawia się słowo "maksymalna", porównujemy maksima.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Wytrzymałość na rozciąganie to maksymalne naprężenie, jakie materiał może przenieść podczas rozciągania zanim dojdzie do zerwania próbki. W praktyce jest to jedna z podstawowych wielkości porównawczych przy doborze metali na elementy nośne.
Zakres wynika z tego, że "stal" lub "aluminium" to wiele gatunków i stopów oraz różne stany obróbki (np. utwardzanie, wyżarzanie). Każdy wariant może mieć inną wytrzymałość, dlatego w uproszczonych tabelach spotyka się przedziały wartości.
Maksymalna wartość z przedziału to jego górna granica, czyli 700 MPa. Jeśli pytanie wprost dotyczy "wartości maksymalnej", porównuje się właśnie te górne granice między materiałami, a nie wartości minimalne.
W realnym projektowaniu bezpieczniej jest opierać się na wartości minimalnej gwarantowanej dla konkretnego gatunku i stanu materiału, bo daje przewidywalność. Maksimum z tabeli bywa pomocne w zadaniach szkolnych, ale nie zastępuje danych z karty materiałowej.
Moduł sprężystości (moduł Younga) opisuje sztywność – jak bardzo materiał ugnie się pod obciążeniem w zakresie sprężystym. Wytrzymałość na rozciąganie mówi o granicznej odporności na zerwanie. Materiał może być bardzo sztywny, ale nie musi mieć najwyższej wytrzymałości.
Stal często ma wysoką i stabilną dolną granicę wytrzymałości oraz duży moduł sprężystości, co pomaga ograniczać ugięcia. "Aluminium" ma szeroki zakres właściwości i bez wskazania stopu nie wiadomo, czy uzyskamy wariant o wysokiej wytrzymałości.
Najczęstsze pomyłki to: odczytanie dolnej granicy zamiast górnej, mylenie sztywności z wytrzymałością oraz wybór "na skojarzenie" (np. tytan = najlepszy) bez porównania liczb. Pomaga podkreślenie w treści, czy chodzi o maksimum czy minimum.
Moduł sprężystości jest kluczowy, gdy liczą się ugięcia, dokładność pozycjonowania i drgania, np. w ramach maszyn, prowadnicach czy wspornikach czujników. Nawet przy wystarczającej wytrzymałości zbyt mała sztywność może pogorszyć precyzję układu.
Najpierw wypisz górne granice wszystkich zakresów (maksima), a potem wybierz największą z nich. To prosta procedura: maksimum stali, aluminium, miedzi i tytanu porównuje się liczbowo. Dopiero później analizuje się dodatkowe cechy, jeśli są wymagane.
Nie, bo tabela pokazuje tylko dwa parametry. W doborze materiału liczą się też m.in. masa (gęstość), odporność korozyjna, obrabialność, cena, dostępność i łączenie (spawanie/klejenie). Tabela jest przydatna do wstępnej selekcji, ale nie zastępuje pełnej specyfikacji.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 64% zdających egzamin. średnie

Według specjalistów z branży: "Wytrzymałość na rozciąganie jest podana jako zakres."

Źródła:

  • Wikipedia: Tensile strength (Ultimate tensile strength) – https://en.wikipedia.org/wiki/Ultimate_tensile_strength (dostęp: 2026-03-02)
  • Wikipedia: Young's modulus – https://en.wikipedia.org/wiki/Young%27s_modulus (dostęp: 2026-03-02)
  • The Engineering ToolBox: Young's Modulus for metals – https://www.engineeringtoolbox.com/young-modulus-d_773.html (dostęp: 2026-03-02)

Materiały:

  • Podstawy wytrzymałości materiałów (naprężenie, odkształcenie, próba rozciągania)
  • Karty materiałowe i katalogi stopów (przykłady zakresów właściwości)
  • Materiały dydaktyczne z doboru materiałów w mechatronice

Aktualizacja pytania: 03.04.2026



Aktualizacja pytania: 03.04.2026
📡 Brak połączenia internetowego