KURZUS: Járművek

MODUL: Járműfenntartás

3.3. lecke: Kifáradás, deformáció, korrózió

Cél: A tananyag célja, hogy a hallgató ismerje meg a járművekkel kapcsolatos kifáradás, deformáció és korrózió jelenségét, tudja azokat csoportosítani igénybevétel és gyakoriság szerint, ezekre legyen képes példákat felsorolni. Legyen tisztában a kapcsolódó alapfogalmakkal.

Követelmények: Ön akkor sajátította el megfelelően a tananyagot, ha képes

  • megfogalmazni a kifáradás definícióját
  • ismertetni a deformáció lényegét
  • felsorolni a korrózió jellemzőit
  • lerajzolni a Wöhler-diagramot és jellemezni a fázisait
  • példát mondani kifáradásra és korrózióra
  • megfogalmazni a természetes rongálódás fogalmát, okait

Időszükséglet: A tananyag elsajátításához körülbelül 90 percre lesz szüksége.

Kulcsfogalmak

  • kifáradás
  • deformáció
  • korrózió
  • Wöhler-diagram
  • természetes rongálódás
1. Kifáradás

írja le a jegyzetfüzetbe és tanulja meg a kifáradás definícióját és a jellemzőit.

Az egymáson elmozduló, forgó-, lengő-, módosuló terhelési viszonyok között üzemelő alkatrészek a változó irányú és nagyságú igénybevételek hatására kifáradnak. A gépjárművekben sok ilyen alkatrész van. Törés esetén további alkatrészek rongálódásával üzemképtelenség vagy közúti baleset következhet be. Fontos a kifáradt alkatrészek még törés előtti cseréje (ha van rá lehetőség).

Kifáradási törések jellemzői: Wöhler-diagram:

Rajzolja le a füzetbe és tanulja meg a Wöhler-diagramot, jellemezze az egyes fázisait.

Wöhler-diagram:

Ha a munkadarabot huzamosabb ideig a károsodási vonal felett terheljük, akkor idővel eltörik. Acéloknál a határ 3...10 millió terhelés-változás. Ezt nevezzük kifáradási határnak. E terhelés változási határszámhoz tartozó feszültséget az anyag végtelen sok terhelésváltozás mellett is törés nélkül elviseli.

Tanulja meg a kifáradás és a deformáció fogalmát, a saját szavaival mutasson be egy-egy példát.

A fáradás folyamata:

  • Egy kristályszerkezeti keresztmetszetben a feszültség-eloszlás nem homogén, ezért az állandó alakváltozás a kristályon belül elcsúszást okoz.
  • Repedés képződés: kristályon belüli anyagszétválás (szubmikroszkopikus repedés).
  • Repedés terjedés: a szubmikroszkopikus repedések hatására keletkező feszültségi csúcsok okozzák.
2. Deformáció

A szilárd testek külső mechanikai terhelések (erő, nyomaték, nyomás) hatására alakváltozást, deformációt szenvednek.

Fajtái:

  • felületen, vagy teljes keresztmetszetben bekövetkezett deformációk
  • felületi: tömörítés, kitüremkedés
  • teljes keresztmetszetben: hajlás, nyúlás, zömülés
  • pl. csapágytartó agyakban, sebességváltó házakban

Tanulja meg a korrózió fogalmát, a saját szavaival mutasson be egy-egy példát.

3. Korrózió

Korróziónak nevezzük elsősorban azokat a kémiai reakciókat, melyek során a fémek felületéről kiinduló és a fémek belseje felé haladó kémiai, vagy elektrokémiai változások hatására az adott fémfelület roncsolódik.

Megjelenési formái:

  • kémiai korrózió
  • elektrokémiai korrózió

Korrózió fajtái:

  • egyenletes korrózió
  • lyukkorrózió
  • kristályközi korrózió

Példa, az elektrokémiai korrózióra:

Fe = Fe2(+) +2e(-)
Fe2(+) +2OH(-) =Fe(OH)2
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3
4Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O

Természetellenes rongálódások

Tanulja meg a természetes rongálódások fogalmát, okait és a hozzá kapcsolódó fogalmakat.

A természetes rongálódások mellett valamilyen emberi mulasztás miatt bekövetkezhet a természetellenes rongálódás is.

Okai:

  • helytelen tervezés
  • helytelen gyártástechnológia

A helytelen tervezés jellemzői:

  • ha az alkatrész nem felel meg az igénybevételnek, rövid üzemidő után használhatatlanná válik
  • az alkatrész helytelen méretezése
  • helytelen anyagmegválasztás
  • nem megfelelő anyagkiképzés

Helytelenül előirt technológiából is származhatnak rongálódások. Ezek jellemzői:

  • hőkezelési hibák (fogaskerék, csapszeg)
  • hegesztési hibák
  • öntési hibák
  • kovácsolási hibák
Önellenőrző kérdések

1. Fogalmazza meg a kifáradás definícióját!

2. Egészítse ki a korrózió definíciójára vonatkozó állítást!

Korróziónak nevezzük elsősorban azokat a reakciókat, melyek során a felületéről kiinduló és a fémek felé haladó , vagy elektrokémiai változások hatására az adott roncsolódik.

3. Jelölje, hogy mely folyamatok tartoznak a kifáradáshoz!
Egy kristályszerkezeti keresztmetszetben a feszültség eloszlás nem homogén, ezért az állandó alakváltozás a kristályon belül elcsúszást okoz.
Felületen vagy teljes keresztmetszetben bekövetkeznek deformációk.
Repedés képződés: kristályon belüli anyagszétválás (szubmikroszkopikus repedés).
Ha az alkatrész nem felel meg az igénybevételnek, rövid üzemidő után használhatatlanná válik.
Repedés terjedés: a szubmikroszkopikus repedések hatására keletkező feszültségi csúcsok okozzák.

4. Nevezze meg a természetes rongálódás okait!