Velkommen til nye Eksamensportalen. Siden er bygget om fra bunnen, med nytt studieplanverktøy og raskere eksamenssimulering.

Har du kjøpt tilgang på den gamle siden? Overfør kontoen din med samme e-postadresse, så følger tilgangen med hit. Gamle siden er fortsatt åpen.

Overfør konto
Meny

Demoprøve

Prøv ekte oppgaver uten innlogging. Velg et emne og test deg selv.

GratisIMAK1011
131 emner tilgjengelig

Spørsmål 2 av 5 · Fritekst

Oppgave 2 – Mekaniske egenskaper (2a–2f)

Skriv svaret ditt som en tydelig liste med deloppgaver (2a–2f). Der det spørres om «koble», skriv f.eks. «2a: 1) Strekketest, 2) …».

Bruk enheter som etterspurt. Vis mellomregning der det er naturlig.

2a) Koble test til utsagn Nedenfor er det gitt seks ulike tester for å måle mekaniske egenskaper til materialer: - Sigetest - 3-punktstest - Charpy-test - Utmattningstest - Vickers - Strekketest

Koble hvert utsagn (1)–(6) til riktig test: (1) Måler antall spenningssykluser til brudd. (2) Måler plastisk deformasjon som funksjon av tid. (3) Måler bøyestyrke. (4) Måler hardhet. (5) Måler energi absorbert ved brudd. (6) Måler flytespenning.

2b) Verdier fra spenning–tøyningsdata (strekketest) En spenning–tøyningskurve fra en strekketest for et metall er gitt ved punktene under (tilnærmet). Anta at kurven går gjennom origo og at det elastiske området er lineært.

Gitte punkter (tøyning ε\varepsilon, spenning σ\sigma i MPa): - Punkt i elastisk område: (ε,σ)=(0.0045,405)(\varepsilon,\sigma)=(0.0045, 405) - Flyt starter omtrent ved σy=435 MPa\sigma_y=435\,\text{MPa} - Maksimal spenning (toppunkt): σTS=455 MPa\sigma_{TS}=455\,\text{MPa} - Brudd ved tøyning: εf=0.16\varepsilon_f=0.16

Beregn/angi: (1) E-modul i GPa (2) Flytespenning i MPa (3) Strekkfasthet i MPa (4) Duktilitet %EL\%EL i %

2c) Kvalitativ tolkning av fire spenning–tøyningskurver Fire spenning–tøyningskurver for materialer A, B, C og D er beskrevet slik (samme skala på begge akser):

- Kurve A: Bratt elastisk stigning, flyt ved ca. 260 MPa260\,\text{MPa}, liten plastisk deformasjon, brudd ved ε≈0.03\varepsilon\approx 0.03, topp rundt 290 MPa290\,\text{MPa}. - Kurve B: Nesten helt lineær til brudd, brudd ved ε≈0.01\varepsilon\approx 0.01 og σ≈320 MPa\sigma\approx 320\,\text{MPa} (sprø). - Kurve C: Moderat elastisk stigning, tydelig plastisk område og stor tøyning, topp rundt 310 MPa310\,\text{MPa}, brudd ved ε≈0.10\varepsilon\approx 0.10. - Kurve D: Lav elastisk stigning, lav topp rundt 120 MPa120\,\text{MPa}, lang plastisk hale, brudd ved ε≈0.10\varepsilon\approx 0.10.

Koble hvert utsagn til riktig materiale (A, B, C eller D): (1) Har høyest strekkfasthet. (2) Har lavest E-modul. (3) Har høyest seighet. (4) Har høyest duktilitet. (5) Har absorbert mest energi før brudd. (6) Har ingen plastisk deformasjon. (7) Har høyest flytespenning.

Merk: Seighet/absorbert energi før brudd tolkes som størst areal under σ\sigma–ε\varepsilon-kurven.

2d) Strekk av massiv profil (kobber-nikkel-legering) En massiv profil utsettes for en strekkraft FF.

Geometri: - Høyde: h=2.5 cmh=2.5\,\text{cm} - Bredde: b=1.8 cmb=1.8\,\text{cm} - Lengde: L=1.60 mL=1.60\,\text{m}

Materialdata: - Flytespenning: σy=520 MPa\sigma_y=520\,\text{MPa} - E-modul: E=155 GPaE=155\,\text{GPa} - Strekkfasthet: σTS=610 MPa\sigma_{TS}=610\,\text{MPa} - Bruddseighet: KIc=30 MPa⋅m1/2K_{Ic}=30\,\text{MPa}\cdot \text{m}^{1/2} - Anta geometri-faktor Y=1Y=1

Svar i kN for krefter og mm for forlengelse.

(i) Hvor stor kraft i strekk tåler profilen før den plastisk deformeres? (ii) Hvor stor er den elastiske forlengelsen når strekkraften er 12 kN12\,\text{kN}? (iii) Hvor stor kraft tåler profilen før den går til brudd (anta at profilen ikke inneholder kritiske sprekker)? (iv) Hvor stor kraft tåler profilen før den går til brudd dersom den inneholder en overflate-sprekk med lengde a=2.5 mma=2.5\,\text{mm}?

2e) Begreper (skriv ordet) Skriv riktig begrep på norsk. Svar som «2e: (1) …, (2) …, …».

(1) Materialegenskap som beskriver den maksimale spenningen materialet tåler i strekk før brudd. (2) Materialegenskap som beskriver forholdet mellom elastisk tøyning på langs og på tvers av strekkretningen. (3) Hardhetsmål som bestemmes fra dimensjonen på et firkantet inntrykk i overflaten. (4) Materialegenskap som beskriver spenningen der plastisk deformasjon starter. (5) Størrelse som beskriver tøyningshastighet ved statisk belastning over lang tid ved høy temperatur. (6) Bruddtype som absorberer minst energi i en Charpy-test. (7) Bruddtype som kommer plutselig etter sykliske belastninger over lang tid. (8) Materialegenskap som beskriver motstand mot sprøtt brudd når en sprekk er tilstede. (9) Bruddtype som kommer etter betydelig plastisk deformasjon. (10) Størrelse/materialparameter som kan avleses fra en S–N-kurve/diagram.

2f) Charpy-test (velg riktig ord) Skriv hele setningen på nytt og erstatt hvert parentesvalg med riktig ord.

En Charpy-test utføres ved å (sla, vri, presse, strekke) en prøve som er fastspent til (plastisk deformasjon, den bøyes, brudd, elastisk deformasjon) ved hjelp av en (presse, spiss, tvinge, hammer).

Prøven er formet med et (hull, ovalt, firkantet, sirkulært) tverrsnitt og den har (en bøye, et hakk, en vinkel, et hull).

Det som måles i testen er forskjell i (dimensjon, temperatur, forlengelse, høyde) på (prøveholderen, rommet, hammeren, prøven) før og etter testen.

Dette gir et tall på hvor mye (varme, spenning, tøyning, energi) prøven har tatt opp, som gir informasjon om materialets (krystallstruktur, seighet, varmeledningsevne, mikrostruktur).

Ofte brukes denne testen til å finne (E-modul, duktil sprø overgangstemperatur, varmekapasitet, smeltetemperatur) i metaller, som er viktig for anvendelser ved lave temperaturer.

Oppgave 2 – Mekaniske egenskaper (2a–2f) Skriv svaret ditt som en tydelig liste med deloppgaver (2a–2f). Der det spørres om «koble», skriv f.eks. «2a: 1) Strekketest, 2) …». Bruk enheter som etterspurt. Vis mellomregning der det er naturlig. 2a) Koble test til utsagn Nedenfor er det gitt seks ulike tester for å måle mekaniske egenskaper til materialer: - Sigetest - 3-punktstest - Charpy-test - Utmattningstest - Vickers - Strekketest Koble hvert utsagn (1)–(6) til riktig test: (1) Måler antall spenningssykluser til brudd. (2) Måler plastisk deformasjon som funksjon av tid. (3) Måler bøyestyrke. (4) Måler hardhet. (5) Måler energi absorbert ved brudd. (6) Måler flytespenning. 2b) Verdier fra spenning–tøyningsdata (strekketest) En spenning–tøyningskurve fra en strekketest for et metall er gitt ved punktene under (tilnærmet). Anta at kurven går gjennom origo og at det elastiske området er lineært. Gitte punkter (tøyning ε\varepsilon, spenning σ\sigma i MPa): - Punkt i elastisk område: (ε,σ)=(0.0045,405)(\varepsilon,\sigma)=(0.0045, 405) - Flyt starter omtrent ved σy=435 MPa\sigma_y=435\,\text{MPa} - Maksimal spenning (toppunkt): σTS=455 MPa\sigma_{TS}=455\,\text{MPa} - Brudd ved tøyning: εf=0.16\varepsilon_f=0.16 Beregn/angi: (1) E-modul i GPa (2) Flytespenning i MPa (3) Strekkfasthet i MPa (4) Duktilitet %EL\%EL i % 2c) Kvalitativ tolkning av fire spenning–tøyningskurver Fire spenning–tøyningskurver for materialer A, B, C og D er beskrevet slik (samme skala på begge akser): - Kurve A: Bratt elastisk stigning, flyt ved ca. 260 MPa260\,\text{MPa}, liten plastisk deformasjon, brudd ved ε≈0.03\varepsilon\approx 0.03, topp rundt 290 MPa290\,\text{MPa}. - Kurve B: Nesten helt lineær til brudd, brudd ved ε≈0.01\varepsilon\approx 0.01 og σ≈320 MPa\sigma\approx 320\,\text{MPa} (sprø). - Kurve C: Moderat elastisk stigning, tydelig plastisk område og stor tøyning, topp rundt 310 MPa310\,\text{MPa}, brudd ved ε≈0.10\varepsilon\approx 0.10. - Kurve D: Lav elastisk stigning, lav topp rundt 120 MPa120\,\text{MPa}, lang plastisk hale, brudd ved ε≈0.10\varepsilon\approx 0.10. Koble hvert utsagn til riktig materiale (A, B, C eller D): (1) Har høyest strekkfasthet. (2) Har lavest E-modul. (3) Har høyest seighet. (4) Har høyest duktilitet. (5) Har absorbert mest energi før brudd. (6) Har ingen plastisk deformasjon. (7) Har høyest flytespenning. Merk: Seighet/absorbert energi før brudd tolkes som størst areal under σ\sigma–ε\varepsilon-kurven. 2d) Strekk av massiv profil (kobber-nikkel-legering) En massiv profil utsettes for en strekkraft FF. Geometri: - Høyde: h=2.5 cmh=2.5\,\text{cm} - Bredde: b=1.8 cmb=1.8\,\text{cm} - Lengde: L=1.60 mL=1.60\,\text{m} Materialdata: - Flytespenning: σy=520 MPa\sigma_y=520\,\text{MPa} - E-modul: E=155 GPaE=155\,\text{GPa} - Strekkfasthet: σTS=610 MPa\sigma_{TS}=610\,\text{MPa} - Bruddseighet: KIc=30 MPa⋅m1/2K_{Ic}=30\,\text{MPa}\cdot \text{m}^{1/2} - Anta geometri-faktor Y=1Y=1 Svar i kN for krefter og mm for forlengelse. (i) Hvor stor kraft i strekk tåler profilen før den plastisk deformeres? (ii) Hvor stor er den elastiske forlengelsen når strekkraften er 12 kN12\,\text{kN}? (iii) Hvor stor kraft tåler profilen før den går til brudd (anta at profilen ikke inneholder kritiske sprekker)? (iv) Hvor stor kraft tåler profilen før den går til brudd dersom den inneholder en overflate-sprekk med lengde a=2.5 mma=2.5\,\text{mm}? 2e) Begreper (skriv ordet) Skriv riktig begrep på norsk. Svar som «2e: (1) …, (2) …, …». (1) Materialegenskap som beskriver den maksimale spenningen materialet tåler i strekk før brudd. (2) Materialegenskap som beskriver forholdet mellom elastisk tøyning på langs og på tvers av strekkretningen. (3) Hardhetsmål som bestemmes fra dimensjonen på et firkantet inntrykk i overflaten. (4) Materialegenskap som beskriver spenningen der plastisk deformasjon starter. (5) Størrelse som beskriver tøyningshastighet ved statisk belastning over lang tid ved høy temperatur. (6) Bruddtype som absorberer minst energi i en Charpy-test. (7) Bruddtype som kommer plutselig etter sykliske belastninger over lang tid. (8) Materialegenskap som beskriver motstand mot sprøtt brudd når en sprekk er tilstede. (9) Bruddtype som kommer etter betydelig plastisk deformasjon. (10) Størrelse/materialparameter som kan avleses fra en S–N-kurve/diagram. 2f) Charpy-test (velg riktig ord) Skriv hele setningen på nytt og erstatt hvert parentesvalg med riktig ord. En Charpy-test utføres ved å (sla, vri, presse, strekke) en prøve som er fastspent til (plastisk deformasjon, den bøyes, brudd, elastisk deformasjon) ved hjelp av en (presse, spiss, tvinge, hammer). Prøven er formet med et (hull, ovalt, firkantet, sirkulært) tverrsnitt og den har (en bøye, et hakk, en vinkel, et hull). Det som måles i testen er forskjell i (dimensjon, temperatur, forlengelse, høyde) på (prøveholderen, rommet, hammeren, prøven) før og etter testen. Dette gir et tall på hvor mye (varme, spenning, tøyning, energi) prøven har tatt opp, som gir informasjon om materialets (krystallstruktur, seighet, varmeledningsevne, mikrostruktur). Ofte brukes denne testen til å finne (E-modul, duktil sprø overgangstemperatur, varmekapasitet, smeltetemperatur) i metaller, som er viktig for anvendelser ved lave temperaturer.
Anbefalt om du kjøper mer enn ett fag

Eksamensportalen+

Eksamensportalen Pluss gir deg ubegrenset tilgang til alle eksamenssimuleringer i alle fag til kun 699 kr. Én enkel plan, alt inkludert!

699 krper 6 månederSe emner og kjøp tilgang

Vet du ikke hvilke emner du trenger? Velg skole og studie, så viser vi bare emnene studieløpet ditt bruker.

Vil du se hele studieløpet semester for semester? Åpne studieplanen.

Viser 131 emner

Vi bruker informasjonskapsler

Nødvendige informasjonskapsler trengs for at siden skal fungere. Med ditt samtykke bruker vi også informasjonskapsler til statistikk (Google Analytics, Microsoft Clarity og vår egen måling av hvor besøkende faller fra) og markedsføring (Facebook). Clarity lager varmekart og opptak av hvordan du klikker og ruller. All tekst på siden og alt du skriver skjules i opptakene, og Clarity er av når du er logget inn. Uten samtykke måler vi kun anonym, samlet bruk — uten informasjonskapsler og uten å identifisere deg. Du kan når som helst endre valget nederst på siden. Les mer om personvern og cookies.