KWALIFIKACJA TWO3 - STYCZEŃ 2019

PYTANIE NR 12.
Na rysunku przedstawiono próbkę stali po wykonaniu próby
Ilustracja przedstawia próbkę stali po wykonaniu próby udarności, co jest związane z kwalifikacją zawodową technika budowy
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Udarność określa zdolność materiału do pochłaniania energii podczas gwałtownego obciążenia. W próbie udarności (zwykle na próbce z karbem) ocenia się energię potrzebną do złamania próbki, a charakter przełomu jest typowy dla obciążenia dynamicznego. Próby twardości, zginania i rozciągania pozostawiają inny ślad na próbce.

Pełne wyjaśnienie:

Poprawna jest odpowiedź: udarności. Próba udarności służy do oceny, jak dużo energii materiał (np. stal konstrukcyjna) potrafi pochłonąć przy gwałtownym, dynamicznym obciążeniu, zanim dojdzie do pęknięcia. W praktyce najczęściej spotyka się badanie na próbce z karbem, ponieważ karb wymusza koncentrację naprężeń i ułatwia ocenę skłonności do kruchego pękania. Na rysunkach/przykładach dydaktycznych próbka po udarności jest zwykle całkowicie złamana, a przełom oraz geometria (zwłaszcza obecność karbu) pozwalają rozpoznać rodzaj badania.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?

  • "twardości" – próba twardości polega na wykonaniu odcisku wgłębnika w materiale. Po badaniu widoczny jest odcisk (ślad wgniatania), a próbka nie jest przełamywana na dwie części w sposób typowy dla udarności.
  • "zginania" – w próbie zginania próbka jest odkształcana przez przyłożenie siły powodującej ugięcie. Charakterystyczne są duże odkształcenia plastyczne/zmiana kształtu (lub pęknięcie w określonej strefie), a nie typowa próbka karbowa przełamywana uderzeniem wahadła.
  • "rozciągania" – próba rozciągania daje najczęściej przewężenie i zerwanie w części pomiarowej (tzw. "szyjka"). Kształt próbki i miejsce zniszczenia są inne niż w próbie udarności z karbem, gdzie inicjacja pęknięcia jest kontrolowana przez karb.

W kontekście budowy i montażu kadłubów jednostek pływających wiedza o udarności jest ważna, bo elementy kadłuba mogą pracować w niskich temperaturach i pod obciążeniami udarowymi (falowanie, uderzenia, kolizje). Materiał o zbyt niskiej udarności może wykazywać większą skłonność do kruchego pękania.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Udarność to miara odporności materiału na pękanie przy obciążeniu dynamicznym. W praktyce opisuje, ile energii stal potrafi pochłonąć podczas nagłego uderzenia zanim pęknie. Jest istotna m.in. dla konstrukcji pracujących w niskich temperaturach lub narażonych na uderzenia.
Najczęściej widać próbkę z karbem oraz złamanie (przełom) powstałe po uderzeniu. Charakterystyczna jest inicjacja pęknięcia w miejscu karbu i przełamanie próbki na dwie części, bez typowego przewężenia jak w rozciąganiu.
Karb powoduje koncentrację naprężeń, dzięki czemu pęknięcie zaczyna się w kontrolowanym miejscu. Ułatwia to porównywanie materiałów i ocenę skłonności do kruchego pękania. Bez karbu wynik byłby mniej czuły na wady i strukturę materiału.
Wytrzymałość na rozciąganie dotyczy obciążenia statycznego i maksymalnego naprężenia przed zerwaniem. Udarność dotyczy obciążenia dynamicznego i energii pochłoniętej podczas pękania. Materiał może mieć wysoką wytrzymałość, ale niską udarność (większa kruchość).
Po próbie twardości na powierzchni próbki pozostaje odcisk wgłębnika (np. kulki, stożka, ostrosłupa). Próbka nie musi ulec zniszczeniu ani pęknięciu. To odróżnia twardość od udarności, gdzie często dochodzi do przełamania.
W rozciąganiu typowe jest przewężenie (tzw. szyjka) i zerwanie w części pomiarowej próbki. Zwykle nie ma karbu, a przełom jest wynikiem narastającego obciążenia. To inny mechanizm niż nagłe przełamanie w próbie udarności.
Gdy elementy kadłuba lub konstrukcji mogą pracować w niskich temperaturach albo są narażone na uderzenia i drgania. Udarność pomaga ocenić ryzyko kruchego pękania. Jest to ważne przy doborze gatunku stali i w kontroli jakości dostaw.
Nie. Wygląd przełomu może sugerować kruchość/ciągliwość, ale wartość udarności wymaga badania i pomiaru energii. Na egzaminie rysunek zwykle służy jedynie do rozpoznania rodzaju próby, a nie do wyznaczania liczbowego wyniku.
Najczęstsze pomyłki to utożsamianie każdej "pękniętej próbki" z rozciąganiem oraz mylenie śladów po twardości (odcisk) z pęknięciem. Pomaga porównywanie: karb i przełom (udarność) vs przewężenie (rozciąganie) vs odcisk (twardość).
Ucz się przez porównania i obrazy: miej zestaw cech dla każdej próby (co mierzy, jak wygląda próbka, jaki jest ślad zniszczenia). Warto przećwiczyć rozpoznawanie próbek z karbem, przełomów oraz typowych kształtów próbek do rozciągania i zginania.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 40% zdających egzamin. trudne

Eksperci podkreślają: "Udarność określa zdolność materiału do pochłaniania energii podczas gwałtownego obciążenia."

Źródła:

  • ISO 148-1:2022, Metallic materials — Charpy pendulum impact test — Part 1: Test method
  • PN-EN ISO 148-1 (aktualne wydanie w PKN), Metale — Próba udarności wahadłowej Charpy’ego — Część 1: Metoda badania
  • ASTM E23 (aktualne wydanie), Standard Test Methods for Notched Bar Impact Testing of Metallic Materials

Materiały:

  • Normy opisujące badanie udarności metali (w szczególności próbę z karbem)
  • Podręczniki z materiałoznawstwa i badań mechanicznych metali
  • Zestawy zdjęć/atlas przełomów (kruchy/ciągliwy) i przykładowe próbki po badaniach

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego