Teach Urruneko laborategidun ikasgaiak

Teach ikasgaia

Talka-saiakuntza koskadun probetarekin: zailtasunaren eta hausturaren ebidentziak

Ikasleek Materials urrutiko laborategia erabiliko dute koskadun probeten talka-saiakuntzak behatzeko, xurgatutako energia zailtasunarekin lotzeko, tratamenduak alderatzeko eta haustura-gainazalak zuhurtziaz interpretatzeko.

  • Materiales
  • 75 min
  • Unibertsitatea, hastapen-maila
  • Euskara
  • Mechanical engineering · Physics · Materials science & engineering

Hasi saioa irakasle-kontu batekin klase-saioa prestatzeko. Ikasleak klase-kode batekin sartzen dira.

Charpy talka-saiakuntzako makina, penduluaren besoarekin eta alboan energia-eskala batekin.
Materiales

Ikaskuntza-emaitzak

  • Zailtasuna alderatzeko koskadun probeten talka-saiakuntzak zergatik erabiltzen diren azaltzea.

  • Bideoaren eta talka-saiakuntzaren emaitzen ebidentziak erabiltzea materialen tratamenduak alderatzeko.

  • Gogortasuna edo erresistentzia talkarekiko zailtasunetik bereiztea.

  • Haustura-gainazalaren behaketak interpretatzea, ebidentziak ahalbidetzen duenetik harago ondorioztatu gabe.

  • Probeta eta tenperatura bakar batekin lortutako talka-emaitzaren mugak adieraztea.

Ikaslearen jardueraren aurrebista

Jardueraren edukia

Aurrebista soilik. Klase-saio batean, ikasleek erantzunak bete eta lana irakasleari bidal diezaiokete.

1

1. Zergatik koska bat eta talka azkar bat?

10 min

Koskadun probetaren talka-saiakuntzak trakzio- eta gogortasun-saiakuntzek ez bezalako galdera bati erantzuten dio: zenbat energia xurga dezake probetak azkar hausten denean?

Koskak tentsioak eremu batean kontzentratzen ditu. Horregatik, saiakuntzaren emaitza sentikorra da portaera hauskorrarekiko, tratamendu termikoarekiko, mikroegiturarekiko eta tenperaturarekiko. Material bat gogorra edo erresistentea izan daiteke, baina talka-energia gutxi xurgatu, bat-batean hausten bada.

Pendulu bidezko talka-saiakuntzan, mailuak energia mekaniko ezagun bat du hasieran. Deformazioak eta hausturak energia horren zati bat xurgatu eta barreiatzen dute; horregatik, pendulua altuera txikiagora iristen da talkaren ondoren. Laborategiak xurgatutako energia zuzenean erakuts dezake, edo eskalaren nahiz talkaren ondoren igotzen den penduluaren amaierako ikuspegia. Eskalak xurgatutako energia adierazten badu, balio handiagoak esan nahi du probetak energia gehiago xurgatu duela haustean.

Koskadun probetaren talka-saiakuntzako tresneria

Charpy talka-saiakuntzako makina, penduluaren besoarekin eta alboan energia-eskala batekin.

Emaitza ez da zenbaki bat bakarrik. Bideoak, amaierako eskalak eta hausturaren itxurak ere ebidentziak ematen dituzte. Interpretatu eskalaren esanahia etiketak argiak direnean soilik.

Zergatik erabiltzen da koskadun probeta barra leun baten ordez talka-saiakuntzan? Azaldu tentsio-kontzentrazioa eta haustura kontuan hartuta.

Zein da baieztapenik zuhurrena zientziaren ikuspegitik?

2

2. Behatu talkaren ebidentziak

20 min

Erabili Materials laborategiko Notched-bar impact ibilbidea, hau da, koskadun probetaren talka-saiakuntza. Euskarazko metodo-hautaketan Eragin proba koska barrarekin etiketa du. Ahal denean, alderatu aleazio beraren tratamendu desberdinak: horrela, alderaketa prozesatzean oinarrituko da, eta ez guztiz desberdinak diren konposizio kimikoetan.

Talka-saiakuntzaren emaitza irakurtzea

Talka-saiakuntzako adierazle zirkularra hurbiletik: bi orratz, kpm-tan adierazitako energia-eskala eta gradutan adierazitako angelu-eskala.

Irudi hau adierazlea ezagutzeko da; ez kopiatu haren irakurketa zure C45 saiakuntzaren datu gisa. Esfera honetan, kpm energia-unitatea da (1 kpm ≈ 9,81 J), eta Grade etiketako eskalak angelua adierazten du gradutan. Ez jaso angelu-irakurketa xurgatutako energia balitz bezala. Laborategiko saiakuntzan orratzen edo eskalen esanahia argi ez badago, idatzi Ezin da zehaztu — [arrazoia].

Ireki Materials eta egin talka-saiakuntza

  1. Ireki Materials jarduera honetatik.

  2. Hautatu Altzairua (steel), gero C45 eta, lehen saiakuntzarako, Gogorra (Hardened), hau da, altzairu tenplatua.

  3. Tratamendua aukeratu ondoren, hautatu Eragin proba koska barrarekin (Notched-bar impact), koskadun probetaren talka-saiakuntza.

  4. Behatu talkaren bideoa eta amaierako eskala edo emaitzen irudia. Falta den edo irakurri ezin den iturri bakoitzean —bideoa, eskala/emaitza, xurgatutako energia edo haustura—, idatzi Ez da ikusten / Ez dago eskuragarri edo Ezin da zehaztu — [arrazoia]; ez asmatu behaketarik. Jaso saiakuntza errenkada batean.

  5. Errepikatu ibilbidea Tratamendu biguna (Soft annealing) aukerarekin, hau da, biguntze-suberaketarekin, eta jaso baldintza hori bigarren errenkadan.

  6. Laborategiak errepikapenak eskaintzen baditu, jaso bereizita, hasieratik batezbestekoa kalkulatu beharrean.

Klase-saio batean erabilgarri

Koskadun probetaren talkaren ebidentziak

Erabili errenkada bat probeta edo errepikapen bakoitzeko. Xurgatutako energia agertzen bada, jaso balioa eta unitatea. Falta den edo irakurri ezin den iturri bakoitzean —bideoa, eskala/emaitza, xurgatutako energia edo haustura—, idatzi Ez da ikusten / Ez dago eskuragarri edo Ezin da zehaztu — [arrazoia]. Ez asmatu ebidentziarik. Taulako hardened eta soft annealing tratamenduak prozeduran azaldutako tenplaketari eta biguntze-suberaketari dagozkie.

Materiala / aleazioa / tratamendua Errepikapena Xurgatutako energia, agertzen bada Hausturaren behaketa edo «Ez da ikusten / Ez dago eskuragarri» Bideoaren edo eskalaren ebidentzia edo «Ez da ikusten / Ez dago eskuragarri» Konfiantza-maila eta arrazoia

Zer bi errenkadak osatzen dute alderaketarik baliozkoena, eta zergatik? Aipatu aleazioa, tratamendua eta ebidentzia mota.

3

3. Lotu energia, haustura eta tratamendua

20 min

Talkaren ebidentzien arabera, zein probetak dirudi zailtasun handiagoa duela saiakuntza honetan? Erabili xurgatutako energia, agertzen bada; bestela, alderatu penduluaren talkaren ondorengo igoera edo eskala baldintza beretan, esanahia zalantzarik gabea bada soilik. Hausturaren itxura haustura-moduari buruzko ebidentzia osagarria da, eta berez ez du talkarekiko zailtasuna zehazten. Ebidentziak ez badira nahikoa alderaketa fidagarria egiteko, adierazi ezin dela zailtasun erlatiboa zehaztu eta azaldu arrazoia.

Interpretatu hausturaren itxura zuhurtziaz. Gainazal lauago eta distiratsuagoak, klibaje-hausturaren itxurakoak, portaera hauskorragoa iradoki dezake. Gainazal zimurtsuagoak edo zuntz-itxurakoak, zizailaduraz sortutako ertzek edo koskaren inguruko deformazio handiagoak portaera harikorragoa iradoki dezakete. Bereizmen txikiko irudi batek interpretazio zuhurrak bakarrik ahalbidetzen ditu. Haustura-gainazala eskuragarri ez badago, jaso muga hori, haren itxura ondorioztatu beharrean.

Haustura-gainazala ikusgai badago, deskribatu ezaugarri bat eta azaldu zuhurtziaz portaera hauskorragoa edo harikorragoa iradokitzen duen. Eskuragarri ez badago, adierazi eta azaldu horrek nola mugatzen duen zure interpretazioa.

Zergatik ez duzu esan behar jarduera honekin trantsizio harikor-hauskorraren kurba osoa lor daitekeenik?

4

4. Talka-saiakuntzaren ondorioa

10 min

Idatzi talka-saiakuntzari buruzko txosten-paragrafo labur bat. Jaso alderaketa, xurgatutako energiaren ebidentzia edo penduluaren talkaren ondorengo igoeraren nahiz eskalaren irakurketa argia, zailtasunaren interpretazioa eta muga bat. Erabili hausturaren itxura haustura-moduaren ebidentzia osagarri gisa bakarrik. Ebidentziak ez badira nahikoa alderaketa fidagarria egiteko, justifikatu zergatik ezin den zailtasun erlatiboa zehaztu.

5

5. Saio osoko sakontzea: berrikusi zalantzazko ebidentziak

15 min

Ikaskide batekin edo irakaslearekin, hautatu zure bi saiakuntzetako ebidentzia-iturri bat, eskuragarri ez dagoena, irakurri ezin dena edo anbiguoa dena. Azaldu zer behaketa gehigarrik edo baldintza bereko errepikapenek argituko luketen zalantza, eta nola aldatu edo mantendu lezaketen zailtasunari buruzko zure ondorio mugatua. Ez da idatzizko erantzunik entregatu behar.

Bihurtu aurrebista hau klase-saio batean

Jarraitu LabsLand Teach-era ikasgai hau ikasleekin erabiltzeko eta kontuaren sarbidea berrikusteko.