KWALIFIKACJA MTL5 - STYCZEŃ 2023

PYTANIE NR 36.
Którą próbę badania własności metali przedstawiono schematycznie na rysunku?
Ilustracja przedstawia schematyczny rysunek związany z badaniem udarności metali przy użyciu młota Charpy'ego.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Próba udarności Charpy’ego polega na dynamicznym złamaniu próbki z karbem uderzeniem młota wahadłowego i wyznaczeniu energii pochłoniętej na złamanie. Metody Rockwella i Poldiego dotyczą twardości (wgniatanie/odcisk), a Erichsena służy ocenie tłoczności blach przez wytłaczanie.

Pełne wyjaśnienie:

Przedstawiona metoda to próba udarności wykonywana na młocie Charpy’ego. W tym badaniu próbkę (zwykle z karbem) umieszcza się na podporach, a następnie młot wahadłowy uderza w próbkę, powodując jej złamanie. Wynikiem jest informacja o energii pochłoniętej podczas łamania, co opisuje odporność materiału na obciążenia dynamiczne i skłonność do kruchego pękania.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi nie pasują do takiego schematu?

  • "Twardości, metodą Rockwella." – w Rockwellu mierzy się głębokość trwałego wgłębienia wgłębnika (stożek/ kulka) pod określonym obciążeniem. Nie ma tu łamania próbki ani wahadła.
  • "Tłoczności, metodą Erichsena." – próba Erichsena dotyczy blach: kulisty stempel wtłacza blachę w matrycę, a ocenia się zdolność do odkształcenia bez pęknięcia. To badanie plastyczności, nie udarności.
  • "Twardości, młotkiem Poldi." – młotek Poldi służy do porównawczej oceny twardości przez wykonanie odcisku po uderzeniu (porównanie z prętem wzorcowym). To nadal badanie twardości, a nie energia łamania w teście udarności.

Wskazówka egzaminacyjna: jeśli na schemacie widzisz wahadło/uderznik i próbkę podpartą jak belkę – myśl o udarności Charpy’ego. Jeśli widzisz wgłębnik i obciążenie – to rodzina metod twardości. Jeśli widzisz stempel i matrycę do kształtowania blachy – to próby tłoczności/plastyczności.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Udarność to miara odporności materiału na obciążenia dynamiczne, czyli nagłe uderzenia. W praktyce wyraża się ją energią potrzebną do złamania próbki w określonych warunkach (np. z karbem). Wysoka udarność oznacza mniejszą skłonność do kruchego pękania.
W próbie Charpy’ego próbkę (zwykle z karbem) układa się na podporach, a następnie uderza w nią młot wahadłowy. Odczytuje się energię pochłoniętą na złamanie, co pozwala porównać odporność różnych metali i stanów obróbki (np. po hartowaniu/odpuszczaniu).
Karb wprowadza kontrolowane miejsce koncentracji naprężeń, dzięki czemu pęknięcie rozpoczyna się w przewidywalny sposób. To ułatwia porównywanie materiałów i pokazuje ich wrażliwość na nieciągłości. Bez karbu wyniki mogą być mniej powtarzalne.
Młot Charpy’ego kojarzy się z wahadłem i łamaniem próbki uderzeniem. Badania twardości pokazują zwykle wgłębnik (stożek/kulka) oraz obciążenie, a wynik wynika z głębokości lub wielkości odcisku, bez łamania próbki.
Metoda Rockwella mierzy twardość na podstawie głębokości trwałego wgłębienia po dociśnięciu wgłębnika do materiału przy określonych obciążeniach. To badanie statyczne/ quasi-statyczne, inne niż dynamiczna próba udarności.
Nie. Młotek Poldi jest narzędziem do porównawczej oceny twardości na podstawie odcisków powstałych po uderzeniu (z odniesieniem do wzorca). W udarności (Charpy) kluczowa jest energia złamania próbki, a nie wielkość odcisku.
Próba Erichsena bada tłoczność (plastyczność) blach. Kulisty stempel wytłacza blachę w matrycę, aż do pojawienia się pęknięcia. Wynik opisuje zdolność materiału do odkształceń plastycznych w procesach tłoczenia, a nie odporność na uderzenie.
Wynik próby Charpy’ego pomaga ocenić, czy materiał nadaje się na elementy narażone na uderzenia i obciążenia zmienne. Jest ważny przy doborze stali konstrukcyjnych, ocenie wpływu obróbki cieplnej oraz przy analizie ryzyka kruchego pękania, zwłaszcza w niższych temperaturach.
Najczęstsze błędy to mylenie udarności z twardością (bo oba kojarzą się z "uderzeniem"), pomijanie roli karbu oraz brak rozróżnienia celu badania: twardość = odporność na wgniatanie, udarność = energia łamania, tłoczność = podatność blach na odkształcenie.
Ucz się przez porównania: co jest mierzone (energia, głębokość odcisku, odkształcenie blachy), jak wygląda stanowisko (wahadło, wgłębnik, stempel) i jaką próbkę się stosuje (z karbem, blacha). Pomaga też kojarzenie metod z typowymi zastosowaniami w produkcji.
info

Około 44% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Eksperci podkreślają: "Próba udarności Charpy’ego polega na dynamicznym złamaniu próbki z karbem uderzeniem młota wahadłowego i wyznaczeniu energii pochłoniętej na złamanie."

Materiały:

  • Podręczniki i skrypty z metaloznawstwa oraz badań własności mechanicznych
  • Instrukcje stanowiskowe/zakładowe do wykonywania próby udarności (procedura, BHP)
  • Materiały dydaktyczne z rozróżniania metod: twardość (Rockwell, Brinell, Vickers), udarność (Charpy), plastyczność (Erichsen)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego