Teach ikasgaia
Gogortasuna neurtzea: sargailuaren aztarnak aztertzea Materials laborategian
Ikasleek Materials urrutiko laborategia erabiliko dute Vickers HV1 saiakuntzaren emaitza aztertzeko, Vickers eta Brinell metodoen oinarriak bereizteko eta, sarbideak aukera ematen badu, beste konfigurazio batekin alderatzeko.
Hasi saioa irakasle-kontu batekin klase-saioa prestatzeko. Ikasleak klase-kode batekin sartzen dira.
Lehen aldia duzu LabsLand-en? Sortu irakasle-kontua
Ikaskuntza-emaitzak
Gogortasuna deformazio plastiko lokalizatua eragiten duen sarketarekiko erresistentzia gisa azaltzea.
Vickers eta Brinell metodoak hastapen-mailan alderatzea.
Sargailuak utzitako aztarnen irudiak erabiltzea gogortasun erlatiboari buruz arrazoitzeko.
Gogortasunari buruzko baieztapenak zailtasunari eta trakzioarekiko erresistentziari buruzkoetatik bereiztea.
Gogortasunak modu justifikatuan alderatzeko metodoari eta kargari buruz zer informazio behar den identifikatzea.
Ikaslearen jardueraren aurrebista
Jardueraren edukia
Aurrebista soilik. Klase-saio batean, ikasleek erantzunak bete eta lana irakasleari bidal diezaiokete.
1. Zer da gogortasuna?
14 min
Gogortasuna material batek deformazio plastiko lokalizatuari aurre egiteko duen erresistentzia da. Sarketa bidezko gogortasun-saiakuntzetan, geometria ezaguneko sargailu bat gainazalaren kontra sakatzen da, karga jakin batekin. Utzitako aztarnaren tamainatik abiatuta estimatzen da gogortasuna.
Gogortasuna neurtzea Materials laborategian
Gogortasun-saiakuntzek aztarnaren inguruko gainazala ezaugarritzen dute. Ez dute, berez, talkarekiko zailtasuna edo trakziopeko harikortasuna frogatzen.
Hauek dira sargailuak erabiltzen dituzten bi metodo ohiko:
- Vickers gogortasuna (HV): diamantezko sargailu piramidala erabiltzen du, eta karga-tarte zabal baterako balio du.
- Brinell gogortasuna (HB): sargailu esferikoa erabiltzen du, eta aztarna zirkular handiagoa utzi ohi du.
Metodo eta karga berarekin, aztarna txikiagoak gainazal gogorragoa adierazi ohi du. Vickers gogortasuna kalkulatzeko, aplikatutako karga eta aztarnaren bi diagonalen batezbestekoa erabiltzen dira. Brinell gogortasuna kalkulatzeko, aplikatutako karga eta aztarnaren diametroa erabiltzen dira. Kontu handiz alderatu behar dira metodo edo karga desberdineko emaitzak, saiakuntzaren geometria eta eskala aldatzen baitira.
Definitu gogortasuna jarduera honen testuinguruan, eta azaldu zergatik ez den zailtasunaren gauza bera.
Gogortasuna neurtzeko metodo eta karga berarekin, zer adierazi ohi du aztarna txikiagoak?
2. Behatu gogortasun-saiakuntzaren emaitzak
24 min
Erabili Materials laborategiko demo moduarekin bateragarria den ibilbidea: Altzairua → 1.4301 → Jasotako moduan → Gogortasun neurketa → HV1. Interfazea ingelesez badago: steel → 1.4301 → as delivered → Hardness measure → HV1. Euskarazko HV1 aukerak Vickers gogortasun proba 9,81N-ko indarrarekin dio. Sarbideak ibilbide gehiago eskaintzen baditu, alderatu beste tratamendu edo metodo batekin, gainerako aldagaiak kontrolatuta.
Aztarna baten irudiaren adibidea
Jaso irudiak erakusten duena bakarrik: aztarnaren forma eta tamaina erlatiboa, eskala-barra eta zer elementu ikusten diren argi. Metodoa eta karga hautatutako ibilbidetik edo interfazeko etiketetatik lortu.
Ireki Materials eta egin gogortasun-saiakuntza
Ireki Materials jarduera honetatik.
Hautatu Altzairua (steel).
Hautatu 1.4301.
Hautatu Jasotako moduan (as delivered).
Aukeratu Gogortasun neurketa (Hardness measure).
Hautatu HV1, Vickers metodoa 9,81 N-ko indarrarekin, eta hasi esperimentua Hasi esperimentua botoiarekin.
Behatu aztarnaren irudia eta interfazeak erakusten dituen gogortasun-balioak edo metodoaren etiketak, halakorik badago.
Jaso metodoa, karga edo azpimetodoa, aztarnaren forma ikusgarria, bi diagonalak eta haien batezbestekoa eskuragarri badaude, gogortasun-balioa agertzen bada eta emaitzarekiko duzun konfiantza-maila.
Saioak beste ibilbide bat uzten badu, aldatu materiala edo tratamendua soilik, eta mantendu metodo eta karga berak zuzeneko alderaketa egiteko. Eskura dagoen bigarren ibilbideak beste metodo edo karga bat erabiltzen badu, jaso bereizita eta ez alderatu balioak zuzenean.
Klase-saio batean erabilgarri
Gogortasun-saiakuntzaren datuak
Erabili errenkada bat gogortasun-saiakuntzako ibilbide bakoitzeko. Lehen errenkada nahikoa da saioak demo moduko HV1 ibilbidea bakarrik eskaintzen badu; kasu horretan, idatzi Ez dago alderaketarik: HV1 ibilbidea bakarrik egin da alderaketaren egoeran. Materialak edo tratamenduak zuzenean alderatzeko, mantendu metodo eta karga berak. Metodoa edo karga aldatzen bada, jaso emaitzak bereizita eta ez alderatu zuzenean balio gordinak.
| Materiala / aleazioa / tratamendua | Metodoa/karga | Gogortasun-balioa, agertzen bada | Bi diagonalak eta haien batezbestekoa (Vickers) / diametroa (Brinell), agertzen badira | Gogortasun-unitatea edo -eskala | Aztarnaren behaketa | Alderaketaren egoera (baliozkoa / baliogabea / ez dagokio) | Konfiantza-maila eta arrazoia |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
Bi errenkada alderagarri badituzu, zer aldatu da eta zer mantendu da konstante? Azaldu zergatik den garrantzitsua. Saioak ibilbide bakarra uzten badu, azaldu zergatik ezin den oraindik gogortasun erlatiboa zehaztu, eta adierazi zer baldintza mantendu beharko liratekeen berdin etorkizuneko alderaketa batean.
3. Interpretatu aztarnen ebidentzia
22 min
Erabili zure taula ahalik eta baieztapen sendoena egiteko. Metodo eta karga berak dituzten bi errenkada badituzu, egin gogortasun erlatiboari buruzko baieztapena, eta aipatu gutxienez ikusizko edo zenbakizko datu bat. Ibilbide bakarra baduzu, azaldu zergatik ezin den gogortasun erlatiboa zehaztu, eta deskribatu behaketa horrek baieztatzeko aukera ematen duena bakarrik.
Zergatik ezin dira zuzenean alderatu metodo edo karga desberdinekin lortutako gogortasun-balio gordinak? Bihurketa normalizatu egoki bat erabiliz gero, nola deskribatu behar da emaitza?
Zer baieztatu daiteke materialari buruz gogortasun-saiakuntzaren emaitzarekin? Eta zer ezin da baieztatu beste saiakuntza egoki batzuk egin gabe, adibidez trakzio-, talka-, neke- edo haustura-saiakuntzak?
4. Gogortasunari buruzko txostena
10 min
Idatzi gogortasunaren neurketari buruzko txosten-paragrafo labur bat. Jaso hautatutako probeta —materiala, aleazioa eta tratamendua—, metodoa eta karga, gogortasun-datuak, alderaketa kontrolatua —halakorik egin baduzu— eta gogortasunak froga dezakeenaren muga argi bat.
Bihurtu aurrebista hau klase-saio batean
Jarraitu LabsLand Teach-era ikasgai hau ikasleekin erabiltzeko eta kontuaren sarbidea berrikusteko.
Lehen aldia duzu LabsLand-en? Sortu irakasle-kontua