Løsningsforslag til eksamen i materiallære Tromsø

Like dokumenter
Løsningsforslag til eksamen i materialteknologi

LØSNINGSFORSLAG i stikkordsform Fakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag

Løsningsforslag i stikkordsform til eksamen i maskindeler og materialteknologi Tromsø Desember 2015

Fakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag

Avdeling for ingeniørutdanning. Eksamen i materialteknologi og tilvirkning

Fakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag

Fakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag

LØSNINGSFORSLAG i stikkordsform Fakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag

Løsningsforslag til Eksamen i maskindeler og materialteknologi i Tromsø mars Øivind Husø

Fakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag

Avdeling for ingeniørutdanning. Eksamen i materialteknologi og tilvirkning

Fakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag

Fakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag

Fakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag

Figur 1 Strekkprøvediagram for to prøvestaver

MATERIALLÆRE for INGENIØRER

Eksamen i maskindeler og materialteknologi i Tromsø mars Øivind Husø

MATERIALLÆRE for INGENIØRER

EKSAMEN I: (MSK200 Materialteknologi) DATO: OPPGAVESETTET BESTÅR AV 3 OPPGAVER PÅ 4 SIDER + 3 SIDER VEDLEGG

Høgskolen i Gjøvik 15HBTEKD, 15HTEKDE. INNFØRING MED PENN, evt. trykkblyant som gir gjennomslag.

Avdeling for ingeniørutdanning

Høgskolen i Gjøvik 14HBTEKD, 14HTEKDE. INNFØRING MED PENN, evt. trykkblyant som gir gjennomslag.

MATERIALLÆRE for INGENIØRER

Høgskolen i Gjøvik 13HBTEKD, 13HTEKDE. INNFØRING MED PENN, evt. trykkblyant som gir gjennomslag.

Løsningsforslag til Ø6

Prøving av materialenes mekaniske egenskaper del 1: Strekkforsøket

Løsningsforslag til Øvingsoppgave 6

Eksamen i TMT 4185 Materialteknologi Tirsdag 12. desember 2006 Tid:

EKSAMEN I: (MSK205 Materialmekanikk) DATO: OPPGAVESETTET BESTÅR AV 3 OPPGAVER PÅ 3 SIDER + 2 SIDER VEDLEGG

I Fe - legeringer. Metaller og legeringer, 2 grupper: Fe - legeringer. II Ikke - Fe - legeringer. 10 Ferrous Alloys (lectures notes)

LØSNINGSFORSLAG EKSAMEN TMT4185 DES

10 JERN - KARBON LEGERINGER, LIKEVEKTSTRUKTURER (Ferrous Alloys) 10.1 Generelt

E K S A M E N. MATERIALER OG BEARBEIDING Fagkode: ITE 1553

Støpejern. Frey Publishing

OPPGAVESETTET BESTÅR AV 5 OPPGAVER PÅ 3 SIDER + 3 SIDER VEDLEGG

Øvingsoppgave 4. Oppgave 4.8 Hvorfor er de mekaniske prøvemetodene i mange tilfelle utilstrekkelige?

Elastisitet, plastisitet og styrking av metaller

Stålfremstilling, Masovn

Plastisk deformasjon i metaller

Ekstraordinær E K S A M E N. MATERIALLÆRE Fagkode: ILI 1269

Rustfrie stål. Øivind Husø

Metallene kjennetegnes mekanisk ved at de kan være meget duktile. Konstruksjonsmetaller har alltid en viss duktilitet og dermed seighet.

Plastisk deformasjon i metaller

- KALKULATOR (Som ikke kan kommunisere med andre) - SKRIVE- og TEGNESAKER

Øvingsoppgave 4. Oppgave 4.8 Hvorfor er de mekaniske prøvemetodene i mange tilfelle utilstrekkelige?

TM03: Tema i materiallære

E K S A M E N. MATERIALER OG BEARBEIDING Fagkode: ITE 1553

Varmebehandling av stål Frey Publishing

- KALKULATOR (Som ikke kan kommunisere med andre) - SKRIVE- og TEGNESAKER

NORGES TEKNISK-NATURVITENSKAPELIGE UNIVERSITET Side 1 av 6 INSTITUTT FOR MATERIALTEKNOLOGI

Ulegerte og legerte stål. Frey Publishing

EKSAMEN. MATERIALER OG BEARBEIDING Fagkode: ILI 1458

Aluminium. Frey Publishing

Vanlige varmebehandlings metoder for stål:

Øvingsoppgave 3. Oppgave 3.4 Hva er mest elastisk av stål og gummi, og hvilket av disse to stoffene har høyest E-modul?

Oppgaver. HIN IBDK RA Side 1 av 6. Oppgave 1. Ved prøving av metalliske materialer kan man finne strekkfastheten,.

OPPGAVESETTET BESTÅR AV 3 OPPGAVER PÅ 3 SIDER + 4 SIDER VEDLEGG

0$7(5,$// 5( )DJNRGH,/,

Titan. Frey Publishing

4b SVEISEFORBINDELSER. Øivind Husø

Løsningsforslag til Øvingsoppgave 2

Løsningsforslag eksamen TMT4185 ;

(.675$25',1 5 0$7(5,$// 5( )DJNRGH,/,

Fasediagrammer, noen eksempler på anvendelse Om faser

Litt om materialer. Messinggruppa NVK Rolf Vold, Ole Kr.Haugen

NORGES TEKNISK-NATURVITENSKAPELIGE UNIVERSITET INSTITUTT FOR MATERIALTEKNOLOGI EKSAMEN I EMNE TMT4175 MATERIALTEKNOLOGI 2

Tema i materiallære. HIN Allmenn Maskin RA Side 1av7. Mekanisk spenning i materialer. Spenningstyper

TM04: Tema i materiallære

Aluminium-trykkstøpelegering Beskrivelse OPPFINNELSENS OMRÅDE Foreliggende oppfinnelse omhandler aluminiumlegeringer som kan bli prosessert ved

Løsningsforslag TMT 4170 Materialteknologi 1

MATERIALLÆRE for INGENIØRER

Legeringer og fasediagrammer. Frey Publishing

Kapittel Rustfrie og varmefaste stål og nikkellegeringer. 9.1 Innledning

Temperaturkoeffisienten for et metall eller legering er resistansendring pr grad kelvin og pr ohm resistans.

Legeringer og fasediagrammer. Frey Publishing

EKSAMEN I EMNE SIK5005 MATERIALTEKNOLOGI 2 MANDAG 5. MAI, LØSNINGSFORSLAG -

Korrosjonsbestandige stål

Tema i materiallære. HIN IBDK RA Side 1 av 7. Mekanisk spenning i materialer

Løsningsforslag til Øvingsoppgave 1. Et krystall er bygd opp av aggregat av atomer ordnet etter et regelmessig tredimensjonalt mønster.

Pågående FoU-prosjekter hos SINTEF

FASER, FASEDIAGRAMMER OG LEGERINGER

Hovednavn. Kapittel 11. Abcdefgh. Teknisk informasjon Ijklnmn. Kobbermalm

6 GENERELLE FREMGANGSMÅTER TIL Å STYRKE METALLENE (Strengthening mechanisms metallic material)

Tema i materiallære. HIN IBDK Industriteknikk RA Side 1 av 12. TM02: Plastisk deformasjon og herdemekanismer P S

11 VARMEBEHANDLING AV STÅL, IKKE LIKEVEKTSTRUKTURER (Ferrous Alloys - Heat Treatments) 11.1 Generelt Fremstilling av austenitt

Fremgangsmåte for valg av sammensetning av stål og anvendelse derav

GENERELLE FREMGANGSMÅTER TIL Å STYRKE METALLENE

Mange prosesser er betinget av diffusjonsprosesser. Eksempler er herding av stål (oppløsningsherding), settherding (karburisering) og nitrerherding.

(12) Oversettelse av europeisk patentskrift

(12) PATENT (19) NO (11) (13) B1. (51) Int Cl. C22C 38/44 ( ) C22C 38/54 ( ) C22C 38/58 ( ) C21D 6/00 (2006.

UNIVERSITETET I OSLO

RA nov fasthet 1. Spenning. Spenningstyper. Skjærspenning F. A Normalspenning + strekk - trykk

5 DEFORMASJON AV METALLISKE MATERIALER (Deformation of metals)

er at krystallitt eller korn. gitterstrukturen. enhetscelle regelmessighet og symmetri. Henning Johansen side 1

2 KRYSTALL STRUKTUR (Atomic structure) 2.1 Gitterstruktur

Eagle måleverktøy som holder må l!

Henning Johansen. Aluminium

Tekniske data / Standarder

EKSAMEN I EMNE TKT4116 MEKANIKK 1

Løsningsforslag til Øvingsoppgave 4. Materialer for fremstilling av maskiner, transportmidler, bygninger, bruksgjenstander, etc.

Transkript:

Løsningsforslag til eksamen i materiallære Tromsø Målform: Bokmål Dato: 27.februar 2015 Side 1av 4

Oppgave 1 Figur 1 viser fasediagrammet for jern (Fe) jernkarbid (Fe 3 C). Figur 1a viser det komplette Fe-Fe 3 C- diagrammet, mens figur 1b er en forstørrelse av den karbonfattige delen. Bestemme følgende for et stål med 0,35 % karbon som blir avkjølt langsomt fra austenittområdet til romtemperatur: a. Ved hvilken temperaturtemperatur begynner omdanningen av austenitten under avkjølingen? Svar: 795 grader b. Hva kalles det første faste stoffet som dannes, og hvor mye karbon inneholder det? Primær ferritt, 0 karbon c. Hvilke faser finnes det i stålet ved 728 grader, hvor mye karbon er det i hver fase og hvor mye er det av hver fase? Svar: 56,1 % Ferritt med 0,0218 % C og 43,9 % austenitt med 0,77 % C d. Hvilke faser finnes det i stålet ved 726 grader, hvor mye karbon er det i hver fase og hvor mye er det av hver fase? Svar: 95,1 % ferritt med 0,0218 % C og 4,9 % sementitt med 6,67 % C e. Mikrostrukturen til stålet består av delstrukturene proeutektoid ferritt og perlitt ved romtemperatur. Regn ut hvor mange prosent proeutektoid ferritt og hvor mange prosent perlitt det er i stålet. Svar: 56,1 % primær ferritt, 43,9 % perlitt f. Hva vil du bruke et slikt stål til? Maskindeler Figur 1. b Figur 1. a Side 2av 4

Oppgave 2 Noen aluminiumlegeringer lar seg herde på en måte som gir materialet svært gode styrkeegenskaper. Metoden kalles partikkelherding. Figur 2 viser et utsnitt av fasediagrammet for aluminium-kobber. Til høyre for fasediagrammet ser du en illustrasjon av de tre essensielle stegene i partikkelherding. a. Ta utgangspunkt i en aluminiumlegering med 4 % kobber og forklar så nøye og detaljert som mulig hva som skjer under herdeprosessen Svar (stikkord): innherding, bråkjøling, utherding b. Hva er forskjellen mellom koherente og diskoherente partikler? Forklar hvilken betydning det har for styrken til materialet om partiklene er koherente eller ikke. Svar (stikkord): koherente partikler er en del av gitteret og bidrar kraftig til styrkeøkning. Diskoherente partikler er løsrevet fra gitteret og bidrar mindre til styrkeøkning c. Gjør rede for hvorfor legeringen egner seg eller ikke egner seg til sveising Svar (stikkord): Sveising ødelegger herdingen d. Anta at du kan velge mellom en legering med 2, 3 eller 4 % kobber og at du utfører herdingen korrekt. Ranger legeringene etter styrke og begrunn svaret. Sterkest til svakest: 4,3,2, e. Kan en legering med 6 % Cu partikkelherdes? Begrunn svaret Svar (stikkord): Nei, danner eutektikum Side 3av 4

Oppgave 3 Tabell 1 viser data fra et strekkforsøk på en prøvestav med opprinnelig tverrsnittsdiameter d 0 = 10 mm og opprinnelig målelengde L 0 = 50 mm. Etter bruddet var lengden 52,25 mm og diameteren i bruddstedet 9,83 mm. a. Regn ut nominelle spenninger (MPa) og nominelle tøyninger (mm/mm) for alle oppgitte verdier. b. Tegn spenning-tøyningskurve. La 15 mm på X-aksen tilsvare 0,01 mm/mm tøyning. La 5 mm på Y-aksen tilsvare 10 MPa spenning. c. Finn R p0,2 grafisk d. Finn strekkfastheten e. Regn ut E-modulen f. Finn bruddforlengelsen g. Finn kontraksjonen Svar: a. Regn ut nominelle spenninger (MPa) og nominelle tøyninger (mm/mm) for alle oppgitte verdier. Løsning: Last (N) Nominell spenning (MPa) Forlengelse (mm) 0 0 0,0000 0,0 1334 16,9 0,1865 0,00374 2669 33,8 0,374 0,00784 4003 50,7 0,5935 0,01188 5338 67,6 0,8 0,016 6672 85,4 1,15 0,023 7384 93,6 1,75 (Maks last) 0,035 7117 90,1 2,35 0,047 6316 80 3 (brudd) 0,06 Nominell tøyning (mm/mm) b. Tegn spenning-tøyningskurve. La 15 mm på X-aksen tilsvare 0,01 mm/mm tøyning. La 5 mm på Y-aksen tilsvare 10 MPa spenning. c. Finn R p0,2 grafisk Side 4av 4

Løsning: ca. 80 MPa d. Finn strekkfastheten Løsning: 90 MPa e. Regn ut E-modulen Løsning: 4267,7 MPa f. Finn bruddforlengelsen Løsning: 4,6 % g. Finn kontraksjonen Løsning: 3,4 % Side 5av 4