Eksamen i maskindeler og materialteknologi i Tromsø mars Øivind Husø

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

Fakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag

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

Fakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag

Figur 1 Strekkprøvediagram for to prøvestaver

Avdeling for ingeniørutdanning. Eksamen i materialteknologi og tilvirkning

Løsningsforslag til eksamen i materiallære Tromsø

Løsningsforslag til eksamen i materialteknologi

Avdeling for ingeniørutdanning. Eksamen i materialteknologi og tilvirkning

Fakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag

Avdeling for ingeniørutdanning

Fakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag

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

Fakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag

Fakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag

Aksler. 10/30/2014 Øivind Husø 1

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

4a Maskinkomponenter. Øivind Husø

Løsningsforslag til Ø6

Løsningsforslag EKSAMEN

4b SVEISEFORBINDELSER. Øivind Husø

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

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

Prøving av materialenes mekaniske egenskaper del 1: Strekkforsøket

EKSAMEN. MATERIALER OG BEARBEIDING Fagkode: ILI 1458

oppgaver - skrueforbindelser

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

EKSAMEN I EMNE TKT4116 MEKANIKK 1 Onsdag 23. mai 2007 Kl

Løsningsforslag til Øvingsoppgave 6

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

Avdelingfor ingeniørutdanning

Ulegerte og legerte stål. Frey Publishing

Plastisk deformasjon i metaller

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

Aluminium. Frey Publishing

Elastisitet, plastisitet og styrking av metaller

Det skal ikke tas hensyn til eventuelle skjærspenninger i oppgavene i øving 5

Mekanisk belastning av konstruksjonsmaterialer Typer av brudd. av Førstelektor Roar Andreassen Høgskolen i Narvik

Plastisk deformasjon i metaller

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

MATERIALLÆRE for INGENIØRER

MATERIALLÆRE for INGENIØRER

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

Høgskolen 1Østfold 1 Avdeling for ingeniørfag

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

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

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

EKSAMEN I EMNE TKT4116 MEKANIKK 1

MATERIALLÆRE for INGENIØRER

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

Låseskrue med mutter, elforsinket

EKSAMEN I EMNE TKT4116 MEKANIKK 1

OPPGAVE 1 En aksel av stål med diameter 90mm belastes pi en slik måte at den bare utsettes for vridning. Belastningen regnes som statisk.

Ekstra formler som ikke finnes i Haugan

TEKNISK RAPPORT PETROLEUMSTILSYNET HVA SKJER MED KJETTINGER ETTER LOKALE BRUDD RAPPORT NR DET NORSKE VERITAS I ANKERLØKKER? REVISJON NR.

Ball bearing Lifting Point (BLP)

HiN Eksamen IST Side 4

Decenter Lifting Point (DLP)

KONSTRUKSJONSSTÅL MATERIAL- EGENSKAPER

Emnekode: IRB22013 Emnenavn: Konstruksjonsteknikk 2. Eksamenstid: kl

I! Emne~ode: j Dato: I Antall OPf9aver Antall vedlegg:

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

Oppheng av sprinkler i Lett-Takelementer

Styrkeberegning Sveiseforbindelser - dynamisk

Aluminium brukt under ekstreme forhold

Styrkeberegning. Løsningsforslag EKSAMEN TEK timer. Henning Johansen

Stålfremstilling, Masovn

UTMATTINGSPÅKJENTE SVEISTE KONSTRUKSJONER

E K S A M E N. MEKANIKK 1 Fagkode: ITE studiepoeng

Rotating Eye Lifting Point (RELP)

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

Feilsøking og skadeanalyse. Øivind Husø

EKSAMEN I EMNE TKT4116 MEKANIKK 1

Sveiste forbindelser

Varmebehandling av stål Frey Publishing

Kap. 8 Forbindelseselementer. Kap. 8 Forbindelseselementer

EKSAMEN TKT 4122 MEKANIKK 2 Onsdag 4. desember 2013 Tid: kl

Støpejern. Frey Publishing

EKSAMEN I EMNE TKT4116 MEKANIKK 1

Håndbok N400 Bruprosjektering

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

Mekanisk analyse av sittesele for vognkommandør

Dette er en relativt stor oppgave, men en god oppsummering av hele kapittel 6. Tegningene finnes i større utgave på fagets hjemmeside.

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

EKSAMEN I EMNE TKT4116 MEKANIKK 1

Rustfrie stål. Øivind Husø

~ høgskolen i oslo. sa 210 B Dato: 6. desember -04 Antall oppgaver 7 3BK. Emne: Emnekode: Faglig veileder: Hanmg/Rolfsen/Nilsen.

8 Forankrings- og kontaktklemmer

Tid: Kl Antall sider (totalt): 5 Oppgavesider: Side 2-4

B5 Bolt Ø=30 mm Rustfritt stål 316 Hull i Glass mm Bakstykke gjenget på bolten. 8 mm 15 mm

Rotating Lifting Point (RLP Version 2)

Uponor. Fagsamling Bodø vann og avløpssektoren

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

1.2 Sveising og materialegenskaper

Sveising og andre sammenføyningsmetoder. Frey Publishing

Fagnr:LO 580M. Fag: Mekanikk. Per Kr. Paulsen. Gruppe(r):IBA, IBB, lma, IMB,IMF Dato: 25/5 Eksamenstid, inkl. forside. Tillatte hjelpemidler

Dekkeforkantmonterte stolper er 990 mm over brakett. Fra topp brakett til topp håndløper er avstanden 1015 mm. Stolper er 1170 mm høye, se Figur 1.

Uponor. Fagsamling

Transkript:

Eksamen i maskindeler og materialteknologi i Tromsø mars 2016 Øivind Husø

Oppgave 1 1. Et karbonstål som inneholder 0,4 % C blir varmet opp til 1000 C og deretter avkjølt langsomt til romtemperatur. Bruk fasediagrammet på figur 1a til å bestemme hvilke faser som finnes i stålet ved 1000 C, ved 730 C og ved romtemperatur. Bruk korrekte navn på fasene. Angi også fasenes kjemiske sammensetting ved de ulike temperaturene. Figur 1a. Fasediagrammet for stål. 2. Ved romtemperatur vil mikrostrukturen til stålet bestå av delstrukturene primær (proeutektoid) og perlitt. Regn ut hvor mange prosent det er av hver av delstrukturene ved romtemperatur. Lag deretter en skisse av mikrostrukturen til stålet. 3. Forklar, ved hjelp av figur 1b, hvordan du vil herde stålet dersom du ønsker at det skal bli hardest mulig. Forklar også hvorfor herdet stål blir anløpt etter herdingen og hvordan anløpingen blir utført. Figur 1b. TTT-diagram

Oppgave 2 Figur 2a viser fasediagrammet for aluminium - kobber. I diagrammet er det tegnet inn en stiplet linje som markerer en legering med 4 % kobber. Figur 2b viser skjematisk en gjennomskåret sveis i en partikkelherdet aluminium-kobberlegering med 4 % kobber. Figuren øverst viser sveisen når temperaturen er på sitt høyeste. Da er selve sveisesonen flytende. Den nederste figuren viser sveisen etter at den er avkjølt i luft. I tillegg til selve sveisesonen viser figurene den delen av materialet som er varmepåvirket av sveisingen. Totalt viser figurene 5 soner. a. Hva er a? b. Hva er θ og hvilken rolle spiller θ i partikkelherding av aluminium? c. Forklar hva som har skjedd i «overaged zone». Hvilken temperatur har materialet i denne sonen blitt utsatt for? d. Forklar hva som har hendt med materialet i «solution treated zone». Hvilken temperatur har materialet i denne sonen blitt utsatt for? e. Rangér sonene «unaffected base material», «overaged zone» og «solution treated zone» fra sterkest til svakest etter at sveisen er avkjølt langsomt. Skriv en setning kort begrunnelse Figur 2a Fasediagrammet for aluminium - kobber Figur 2b Soner i sveist aluminium

Oppgave 3 a. Et ledd i ankerkjettingen til en flyttbar borerigg ryker. Undersøkelser av bruddet viser betydelig deformasjon og sammensnøring rundt bruddstedet. Hva kan årsaken til bruddet være? Begrunn svaret b. Hvordan kan du finne en slaggineslutning i en sveis? c. En roterende aksel i en dieselmotor ryker. Rundt bruddstedet er det ingen tegn på plastisk deformasjon, men deler av bruddflaten er relativt glatt mens andre deler er ruglete. Se figur 3. Hva kan årsaken til bruddet være? Beskriv bruddforløpet Figur 3 Bruddflaten til en maskinaksel (Pilene er påført i forbindelse med undersøkelser av bruddet)

Oppgave 4 Figur 4 Figur 4 viser skissen til en opphengskonstruksjon og en 3D-modell som illustrerer konstruksjonen. Opphenget består av to flattjern med 4 hull som er sveist fast på et flattjern med to hull. Opphenget er festet til en topplate med 2 skruer. Mellom de to fastsveiste flattjernene er det skrudd fast et flattjern med tykkelse 14 mm. Opphenget er belastet med en kraft F = 260 kn som vist. Spenningsareal for metriske skruer Skrue Spenningsareal (mm 2 ) M5 14 M6 20 M8 37 M10 58 M12 84 M16 157 M20 245 M24 352 M30 561 a. Finn riktig dimensjon til de strekkbelastede skruene som fester opphenget i topplaten når skruene har fasthetsklasse 8.8 og sikkerhet mot flyting skal være 2. b. Regn ut nødvendig bredde b på det midterste flattjernet dersom hullene til de 4 skruene alle har diameteren13 mm. Flytegrensen til stålet er 360 MPa og sikkerhet mot flyting er 2 c. Regn ut hulltrykkspenningen dersom det brukes M12-skruer. d. Kontroller om M12 fasthetsklasse 10.9 er tilstrekkelig for de fire skruene som er utsatt for skjærspenning når sikkerheten mot flyting skal være 1,5.

Oppgave 5 Et løpehjul er festet til en roterende bæreaksel slik figur 5 under viser. Løpehjulet er belastet med en kraft på 200 kn. Akselen er laget av stål. Under akseltegningen finner du en beregningsmodell for akselen. Figur 5 a. Finn opplagerkreftene Fa og Fb b. Tegn skjærkraftdiagram for akselen. c. Tegn bøyemomentdiagram. d. Regn ut den minste diameteren som akselen kan ha i det mest belastede tverrsnittet, dersom tillatt bøyespenning for akselmaterialet er 100 MPa. e. Regn ut diameteren på akseltappen i snitt A A