Pitanja masinski materijali, Esej' predlog Material Thermodynamics
aldin-abaza
aldin-abaza

Pitanja masinski materijali, Esej' predlog Material Thermodynamics

8 str.
17broj poseta
Opis
pitanja za predmet masinski materijali
20 poeni
poeni preuzimanja potrebni da se preuzme
ovaj dokument
preuzmi dokument
pregled3 str. / 8
ovo je samo pregled
3 prikazano na 8 str.
ovo je samo pregled
3 prikazano na 8 str.
ovo je samo pregled
3 prikazano na 8 str.
ovo je samo pregled
3 prikazano na 8 str.

Pitanja za 1. Parcijalni

1. Šta su to energetske mašine? Navesti primjere!

2. Šta su to alatne mašine i čemu služe?

3. Koje materijale nazivamo mašinsim materijalima?

Materijali koji imaju najširu primjenu u mašinstvu nazivaju se mašinski materijali (npr.metali, legure, nemetali itd.).

4. Kako se dijele mašinski materijali?

Podjela mašinskih materijala:

*metali i legure

*nemetali

*voda,gorivo,mazivo

5. Nabrojati osnovne osobine mašinskih materijala?

a)fizičke osobine(toplotna provodljivost, električna provodljivost, tačka topljenje, struktura, magnetizam, boja...)

b)hemijske osobine(otpornost na koroziju, afinitet prema drugim elementima)

c)tehnološke osobine(zavarljivost, kovnost, livljivost...)

d)mehaničke osobine(čvrstoća, tvrdoća, ţilavost...)

6. Tehnologičnost materijala i proizvodne tehnologije?

7. Objasniti pojmove kristalizacija i kristalna rešetka?

Kristalografija je nauka o kristalnom stanju. Proučava spoljašnji oblik kristala i njihovu unutrašnju građu.

Kristalizacija je prijelaz tečne ili gasne faze u čvrstu, i to pravilnim trodimenzionalnim

raspoređivanjem materijalnih čestica u kristalnu rešetku.

Kristalna rešetka je elementarni dio kristalne građe materije.

8. Kakvu strukturu imaju metali?

Kristalna struktura: kubna hexagonalna, površinska kubna, hexagonalna i prostorna

9. Atomska građa materijala?

Najsitniji djelići tvari zovu se molekule , a sastavljene su iz različitih kombinacija atoma. Atomi su najsitnije čestice od kojih su sastavljeni čisti kemijski elementi. Po pojednostavljenom, tzv. Bohr-ovom modelu, atomi se sastoje od pozitivno nabijene atomske jezgre oko koje kruže negativno nabijeni elektroni. Jezgra sadrži pozitivno nabijene protone i električki neutralne neutrone, koji su nositelji mase.

Elektroni oko atomske jezgre kruže brzinom svjetlosti, tj. toliko brzo, da se skoro istodobno nalaze na svim mjestima kuglaste staze koja obavija jezgru, tvoreći na taj način takozvanu "ljusku" elektrona. Teški elementi imaju veliki broj elektrona koji kruže u nekoliko (najviše sedam) koncentričnih kuglastih staza, odnosno imaju nekoliko koncentričnih elektronskih "ljuski".

10. Opterećenje mašinskih materijala?

Mehaničko, električno, hemijsko, termodinamičko,

11. Objasniti legure željeza?

Legure željeza su:

a)čelik,

b)liveno gvožđe.

Čelik je legura ţeljeza i ugljika koja sadrţi manje od 2,14% ugljenika.

Liveno ţeljezo je legura ţeljeza i ugljika koja sadrţi više od 2,14% ugljenika.

12. Šta dobijamo u visokoj peći?

Iz visoke peći izlazi:

- rastopljen metal – bijelo sirovo gvožđe i sivo sirovo gvožđe

- grotleni plinovi

- troska

Bijelo sirovo željezo namijenjeno je za preradu u čelik.

Sivo sirovo željezo koristi se za izradu odlivaka u livnicama gvožđa

13. Kako se dobija čelik? I postupci?

Preradom bijelog sirovog željeza.Poznati postupci su:

-Besemerov

-Tomasov

-Simensov (SM)

-LD postupak

-elektro...

14. Vrste livenog željeza?

-sivi liv

-modificirani liv

-nodularni liv

-bijeli liv

-tvrdi liv

-temperovani liv

-legirani liv

15. Objasniti sivi liv?

Naziv sivi liv potiče od tamnog izgleda prelomljenog odlivka. Od ukupne količine ugljenika u sivom livu, najviše - 0.8% C vezano je u obliku karbida željeza (cementit- Fe3C sadržan u perlitu), a preostala ko Metalna osnova livenog željeza može biti perlitna, perlitno-feritna i feritna . U pozitivne osobine sivog liva spadaju: relativno jevtina proizvodnja, dobra livkost, dobra mašinska obradivost odlivaka i otpornost na trošenje. To je i razlog što se odlivci od sivog liva koriste za blokove motora, klipne prstenove (karike).

16. Objasniti sastav čelika?

Pored ugljika koji ulazi u sastav čelika tu su još i drugi mnogobrojni elementi.U prvom redu to su silicij, mangan, fosfor, sumpor, azot (dušik) i neki nemetalni uključci koji mogu biti sulfidne, oksidne i silikatne prirode. Osim toga u sastav čelika ulaze i vrlo male količine bakra, nikla, kroma, kiseonika, aluminija, vodonika i sl. Ovi elementi direktno utiču na kvalitet proizvoda kao i njihova količina i raspodjela . Hemijski elementi koji se javljaju u čeliku mogu se svrstati u prateće, skrivene, slučajne i legirajuće .

17. Kako se dijele čelici?

Prema sadrţaju fosfora i sumpora, kao i prema čistoći, čelici su podjeljeni u tri kvalitetne grupe :

• obični čelik

• kvalitetni čelik i

• plemeniti čelik

Prema hemijskom sastavu: ugljenični i legirani.

Prema namjeni: konstrukcioni, alatni i specijalni.

Prema načinu proizvodnje čelike dijelimo shodno postupku dobijanja, a to su:

a) Simens-Martenov čelik

b) Konvertorski čelik

c) LD čelik

d) Elektro čelik

18. Objasniti željezo?

Željezo je dosta rasprostranjeno u zemljinoj kori (4.7%) uglavnom u stijenama, ilovači, glini, ali u malim koncentracijama, pa ne dolazi u obzir da se odatle eksploatiše.Hemijski simbol željeza je Fe.

Elementarno željezo nalazi se u prirodi veoma rijetko; u sitnim zrncima kod nekih stijena, kao meteorsko, tj. došlo iz svemira. Tehnički čisto željezo se ne koristi kao materijal.

Željezo je najvažnija komponenta legura željeza. Rude iz kojih se dobijaju željezni materijali su: magnetit sa oko 65-70% Fe, hematit sa oko 30-50% Fe, limonit sa oko 60% Fe, siderit sa oko 45-50% Fe i pirit.

19. Nabrojati zone u visokoj peći?

Zone u visokoj peći:

• Zona predgrijavanja (rudi se odstranjuje vlaga i sumpor)

• Zona redukcije (rudi se oduzima kisik pomoću ugljika iz koksa)

• Zona naugljenisanja (spajanje sa ugljikom)

• Zona topljenja (stvaranje troske i njeno odvajanje od sirovog ţeljeza)

20. Greške u realnim kristalima?

U kristalnoj strukturi metala postoje nepravilnosti:

- lokalne ili točkaste nepravilnosti

- linearne nepravilnosti (u određenoj liniji)

- plošne nepravilnosti.

21. Difuzija u čvrstim tijelima?

1. Difuzija u čvrstim tijelima je spori proces. I na relativno visokim temperaturama zona penetracije je i nakon nekoliko dana široka tek desetinu milimetra

2. Brzina difuzije se brzo povećava s temperaturom. Iako praktički zanemariva na sobnoj temperaturi, postaje osjetna kad se temperatura bliži točki taljenja.

22. Legure mašinskih materijala?

-Legure željeza (čelici, livovi)

-Legure bakra ( bronza, mesing)

-Legure aluminijuma (dural)

-Legure olova

-Legure cinka

-Legure titana

-Legure kroma

-Legure kalaja

23. Mehaničke smjese mašinskih materijala?

Ako se elementi koji ulaze u sastav legure ne rastvaraju u čvrstom stanju, što znači da ne obrazuju čvrsti rastvor i ne stupaju u hemijsku reakciju praćenu obrazovanjem jedinjenja, onda oni obrazuju mehaničku smešu. Atomi svakog elementa pojedinačno kristališu obrazujući sopstvenu kristalnu rešetku. Za mehaničke smeše je karakterističnoda osobine nastale legure predstavljaju kombinaciju osobina pojedinačnih elemenata. Mehaničke smeše mogu da se obrazuju ne samo u kombinaciji dva čista elementa već i između dva čvrsta rastvora sa ograničenom rastvorljivošću u čvrstom stanju ili između čvrstog rastvora sa ograničenom rastvorljivošću i hemijskog jedinjenja. Mehanička smeša je poznata i pod imenom eutektikum. Eutektikum se obično označava slovom E, a u zagradama iza slova E mogu da se upišu faze od kojih je eutektikum sastavljen. Kriva hlađenja mehaničke smeše je po obliku ista kao i kriva hlađenja čistog metala.

24. Čvrsti rastvori?

Čvrstim rastvorom dva (ili više) elementa naziva se homogena čvrsta faza koja ima određen tip kristalne rešetke. Mikrostruktura čvrstog rastvora je polikristalna, po izgledu veoma slična mikrostrukturi osnovnog metala, a kristaliti su homogeni. Čvrsti rastvor ima istu kristalnu rešetku kao osnovni metal, a atomi legirajućeg elementa se rastvaraju (smeštaju, zauzimaju određene položaje) u njoj. Rastvaranje može da bude dvojako. Atomi legirajućeg elementa mogu da zauzimaju regularna mesta atoma osnovnog metala u kristalnoj rešetki ili da se smeštaju između atoma osnovnog metala u međuprostore koji postoje u kristalnoj rešetki. U zavisnosti od toga kako nastaju,

čvrsti rastvori se dele na čvrste rastvore tipa zamene- supstitucijske čvrste rastvore, i čvrste rastvore tipa popune- intersticijske čvrste rastvore.

25. Hemijska jedinjenja?

Za razliku od uobičajenih hemijskih jedinjenja koja nastaju hemijskom reakcijom u tačnom stehiometrijskom odnosu, metalna hemijska jedinjenja mogu da naastanu i kada taj odnos nije zadovoljen, ali obavezno uz obrazovanje kristalne rešetke., koja se najčešće razlikuje od kristalne rešetkepojedinačnih elemenata. Osobine nastalog jedinjenjase potpuno razlikuju od osobina pojedinačnih komponenti. Kriva hlađenja većine hemijskih jedinjenja je po obliku ista kao i kriva hlađenja čistih metala, što znači da se kristalizacija odvija na konstantnoj temperaturi u određenom vremenskom intervalu. Neka hemijska jedinjenja su nestabilna na povišenim temperaturama tako da, pre nego što pređu u tečno stanje, dolazi do njihovog razlaganja. U tim slučajevima ne može tačno da se odredi temperatura kristalizacije/ topljenja. Hemijska jedinjenja se odlikuju velikom tvrdoćom i krtošću.

26. Nabrojati osnovne vrste mehaničkih opterećenja?

Zatezanje, sabijanje, savijanje, smicanje, uvijanje i izvijanje.

27. Šta su to mehanička opterećenja i kako se dijele?

Mehanička opterećenja su posljedica djelovanja sila, ili obrtnih momenata.

S obzirom na način djelovanja sila razlikuju se četiri osnovne vrste opterećenja elemenata:

Sile djeluju:

(a) volumenski – na sve točke elementa po cijelom njegovom volumenu,

(b) površinski – na površine uzajamnih dodira elemenata i/ili dodira elemenata s

fluidima,

(c) linijski – po linijama dodira elemenata,

(d) tačkasto – u točkama dodira elemenata.

28. Nabrojati osnovne grupe materijala koji se koriste u mašinstvu?

Prema poreklu, materijali su podeljeni u četiri grupe:

metalni materijali,

keramički materijali,

polimerni materijali i

kompozitni materijali.

Prve tri grupe predstavljaju osnovne materijale, a kompoziti se dobijaju kombinacijom osnovnih materijala.

Konstrukcioni materijali se upotrebljavaju za izradu konstrukcija, mašinskih elemenata, uređaja, mašina, postrojenja i alata. Odlikuju se dobrim mehaničkim svojstvima, naročito čvrstoćom.

Pomoćni materijali se koriste za izradu manje opterećenih delova- zaptivača i spojnica, izolacionih i koroziono otpornih slojeva.

Pogonski materijali se koriste za proizvodnju, transformaciju i prenos različitih oblika energije. To su sve vrste goriva (čvrsta, tečna i gasovita), maziva, voda i vazduh.

29. Šta je to jonska veza i za koje materijale je karakterištična?

Ionska veza je nešto slabija od atomske, a nastaje između elektronegativnih i elektropozitivnih elemenata, koji udruživanjem zajednički dijele elektrone i tako postižu popunjenost vanjskih ljuski. Elektronegativni elementi su nemetalnog, a elektropozitivni metalnog karaktera.

Tipičan primjer ionske veze daju kristali morske soli, (NaCl). Zbog ovakvog vezivanja čvrsti je kristal prema vani električki neutralan. Rastvaranjem soli u vodi ili taljenjem soli dolazi do disocijacije na pozitivne i negativne ione natrija i klora, koji se u električnom polju privlače na elektrode suprotnog polariteta. Ovim se ostvaruje ionski električki tok, koji je praćen rastvaranjem materije (elektroliza)

30. Osnovne karakteristike metalne veze?

Budući da su metali elektropozitivni elementi s lakoćom ispuštaju valentne elektrone iz vanjske ljuske. U čvrstom metalu pozitivni ioni se razmještaju na pravilan način na

odgovarajućim udaljenostima. Slobodni elektroni se premještaju od iona do iona i tvore elektronsku maglicu, koja se naziva i elektronski plin (neke pojave se mogu opisati analogno s ponašanjem plina). Ovi slobodni elektroni omogućavaju električni tok u metalu pod djelovanjem električnih i toplinskih polja. Razmak između atoma u metalu je rezultat ravnoteže privlačnih i odbojnih sila koje izazivaju slobodni elektroni i pozitivni ioni. Međusobni pomak atoma klizanjem ne narušava metalnu vezu jer

elektroni ne razlikuju "svoje" atome od ostalih, pa se veza stalno održava. Ovakvo vezivanje omogućava znatnu elastičnu i plastičnu deformaciju metala.

31. Šta je to difuzija i gdje se primjenjuje pri prerade metala?

Difuzija se u metalu događa najprije seljenjem atoma kroz vakancije, jer je tu energetska barijera za skok atoma najmanja. Na taj način atomi putuju u jednom smjeru, a vakancije u suprotnom

32. Od čega zavisi proces difuzije u metalima?

Na visokim temperaturama raste broj vakancija, a i veze između atoma su slabije. Ovo ukazuje da se difuzija znatno brže odvija na visokim, nego na niskim temperaturama. Isto tako, proces preskakanja atoma u vakancije nije brz, što znači da je značajan činitelj difuzije i vrijeme u kojem se difuzija odvija. Ova dva činioca, temperatura i

vrijeme predstavljaju osnovne parametre kojima se mogu mijenjati svojstva materijala.

nema postavljenih komentara
ovo je samo pregled
3 prikazano na 8 str.