Felületi keménység és szilárdságjellemzők összefüggéseinek vizsgálata Műszaki Tudományi

31 OTDK, Műszaki Tudományi Szekció, 3C_Anyagtudomány, anyagvizsgálat Tagozat.

Felületi keménység és szilárdságjellemzők összefüggéseinek vizsgálata

Helyezés: 3

Hallgató: Gyurkó Zoltán
Szak: Építőmérnöki, Képzés típusa: bsc, Intézmény: Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Kar: Építőmérnöki Kar

Témavazetők: Borosnyói Adorján- - Egyetemi docens, Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Építőmérnöki Kar ,
Szilágyi Katalin - Doktor jelölt, Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Építőmérnöki Kar

A TDK dolgozatom témája építőanyagok felületi keménysége és mérési lehetőségei, valamint a jelenség fizikai háttere. Célom a keménység és egyéb anyagtulajdonságok közötti kapcsolat vizsgálata, valamint két, egymással mechanikailag kapcsolatba kerülő anyag határfelületén lezajló események megértése.
A dolgozat alapjául az elmúlt hónapokban végzett kísérleteim és méréseim szolgálnak, amelyeket az Építőanyagok és Mérnökgeológia Tanszék laborjában végeztem. Ezen felül, felhasználtam az irodalomban fellelhető információkat és adatokat is, és ezekkel vetettem össze az általam mért eredményeket. A végzett vizsgálatok között szerepeltek a keménységmérés különböző módszerei, többek között Schmidt kalapácsos vizsgálatok, Leeb keménység mérések, de a fő irányvonal a statikus elven működő keménységmérés volt, ezen belül a Brinell vizsgálat. A keménységen kívül vizsgáltam még az anyagok egyéb tulajdonságait is, hogy ezeket összevethessem a keménység értékével és összefüggéseket keressek közöttük. Ilyen vizsgálat volt az anyagok nyomószilárdságának meghatározása roncsolásos vizsgálattal, a rugalmassági modulus mérése valamint az anyagok porozitásának és testsűrűségének mérése. Ezen felül végeztünk még vizsgálatokat a Gépészmérnöki Kar Polimertechnika Tanszék laborjában, amely során az anyagok erő-benyomódás karakterisztikáját vizsgáltuk egy nagy érzékenységű vizsgálóberendezés segítségével, a Brinell készülék alaktestének felhasználásával. A vizsgált anyagok között szerepeltek fémek, kerámiák, betonok, kövek és egyéb porózus anyagok.
A mérési eredményeket grafikonok formájában ábrázoltam, többek között az irodalomban fellelhető összefüggések alapján, és így kerestem az összefüggéseket a vizsgálataim eredményei között. Tanulmányoztam a vizsgált anyagok porozitása és keménysége, nyomószilárdsága és keménysége valamint rugalmassági modulusa és keménysége között fennálló kapcsolatot.
Az irodalomkutatásom során elsősorban angol és német nyelvterületről származó könyveket és szakcikkeket tanulmányoztam, elsősorban Heinrich Hertz kutatásait és elméleteit tartalmazó anyagokat, valamint ezek továbbfejlesztéseit összefoglaló műveket.
A TDK dolgozatomban e kutatásaim eredményeit foglalom össze.

Irodalom:

1. Hertz, H. (1881) Über die Berührung fester elastischer Körper. J Reine Angew Math 1881;5:12-23.
2. Meyer, E. (1908) Untersuchungen über Härteprüfung und Härte, Zeitschrift des Vereines Deutscher Ingenieure, Vol. 52, No. 17, April 1908, pp. 645-654, 740-748, 835-844.
3. Fischer-Cripps, A. C. (2000) Introduction to Contact Mechanics, Springer, New York, 2000, 243 p.