У Кропивницькому інженерному фаховому коледжі для студентів спеціальності 192 "Будівництво та цивільна інженерія" в лабораторії випробування металів в off-line форматі за участю завідувача кафедри будівництва, архітектури та дизайну, к. т. н., доцента Слоня Віктора Вікторовича, доцента кафедри будівництва, архітектури та дизайну, к. т. н. Ткачука Андрія Івановича, та заступника директора з навчальної роботи коледжу Зозулі Віктора Васильовича було проведено лабораторне заняття по експериментальній перевірці таких механічних характеристик металевих дослідних зразків, як твердість і ударна в'язкість, а також випробування матеріалів на розтяг і стиск з курсу "Опір матеріалів".

Твердість є здатністю матеріалів чинити опір їх пластичним деформаціям або крихким руйнуванням в поверхневих шарах при місцевих контактних силових діях. Існують різні методи визначення твердості: втискування, подряпанням, пружна віддача. Найпоширенішим методом є втискування в метал сталевої кульки (твердість за Брінеллем – число твердості НВ в МПа), втискування конуса (за Роквеллом – HRA(С)), втискування піраміди (за Віккерсом – HV):

Випробування на твердість відрізняються простотою і високою продуктивністю. Тому вимірювання твердості найпоширеніші з усіх механічних випробувань, як при дослідженнях, так і при контролі якості продукції в виробничих умовах. Використання методів механічних випробувань на твердість дозволяє: випробувати малі об’єми металу; проводити механічні випробування, коли інші способи використати неможливо; випробувати матеріали без руйнування; використовувати зразки з попередньою обробкою малої ділянки поверхні матеріалу; визначати твердість окремих структурних складових або окремих шарів матеріалу; вимірювати твердість безпосередньо на працюючому устаткуванні; встановлювати аналітичний зв’язок з даними інших випробувань.

В'язкість є здатністю матеріалу поглинати механічну енергію і при цьому проявляти значну пластичність аж до руйнування. В’язкість оцінюють за допомогою приладу, який називається маятниковим копром. Зразок стандартної форми вільно встановлюють на опори копра. Маятник з масою піднімають на висоту та відпускають. Маятник при падінні руйнує зразок, який по інерції піднімається на деяку висоту. Ударна в'язкість є здатністю матеріалу чинити опір ударним навантаженням. За цією характеристикою оцінюють опір матеріалу проти крихкого руйнування. При ударних навантаженнях напруження, що виникають у матеріалах, діють миттєво, тому їх важко визначити. Для проведення випробовування беруть стандартний зразок, на якому роблять надріз. Випробовування зразків проводять на спеціальних установках – копрах маятникового типу:

Під час лабораторного заняття здобувачі освіти ознайомилися зі стаціонарним твердоміром типу ТБ для вимірювання твердості за методом Брінелля, його будовою та режимами роботи. Студентам було цікаво проводити вимірювання твердості на різних металевих дослідних зразках, визначати діаметри відтиску з допомогою відлікового мікроскопу типу МПБ-2, порівнювати отримані на їх основі розрахункові й табличні значення твердості, згідно ДСТУ. Майбутні професійні будівельники наочно спостерігали здатність різних металевих дослідних зразків чинити опір ударним навантаженням на спеціальній лабораторній установці – маятниковому копрі. За одержаними даними установок та показниками приладів, які були визначені у ході виконання лабораторної роботи, здобувачі провели обробку експериментальних даних з розрахунком твердості й ударної в’язкості досліджуваних матеріалів.

Висловлюємо щиру вдячність за допомогу у проведенні даного очного лабораторного заняття директору ВСП "Кропивницький інженерний фаховий коледж", к. т. н. Сторожуку Миколі Володимировичу!

Автори: Слонь В.В., Ткачук А.І.