اختبا الواد الوادالهندسية و خواسها
الوحدة الأولى :
التعرف على المواد البندسية و خواصها
بعد دراسة هذه الوحدة يصبح المتدرب قادراً على:
* معرفة الخواص الميكانيكية ( المرونة و اللدونة و القصافة و الممحلولية ...)
* التمييز بين الاختبارات الإتلافية و الاختبارات غير الإتلافية للمواد
© إدراك أهمية توحيد المواصفات و المقاييس للمواد و الأجزاء الميكانيكية
استخدام الوحدات المختلفة ا مجال الليكانيكا (المساحة و الحجم و القوة و الضغط ...)
مستوى الأداء اللطلوب:
أن يصل المتدرب إلى إتقان هذه الجدارة بنسبة 10096
الوقت التوقع:
ساعكان
متطلبات الجدارة +
مبادئٌ الفيزياء و الرياضيات
التخسس 3 ميك الوجلة الأولى
ميكانيكا إنتاج اختبر الواد الوادالهندسية و خواسها
1 المواد البندسية:
الحين يبحث عن الجديد و الأفضل من هذه المواد حتى أصبحت حاليًا تشكل الحجر الأساسي للتقدم
تعريف: المواد البندسية هي المواد الأولية و المصنعة التي تستعمل .يخ إنتاج السلع و الأدوات المختلفة
و على الرغم من كثرة هذه المواد البندسية و تشعبها فإنه من الممكن تقسيمها بصورة عامة على النحو
** المواد المعدنية و منها:
كالمواد الحديدية مثل الحديد المطاوع و حديد الزهر و الفولاذ
المواد غير الحديدية مثل النحاس و الفضة و الرصاص.
** المواد غير المعدنية و منها:
المواد العضوية مثل اللدائنء الخشب: المطظاط.
المواد غير العضوية و منها الزجاج؛ الخزف: الإسمنت
1: خواص المواد البندسية:
و تعتبر خواص المواد البندسية أيضنًا اللغة أو العبارات التي يوضح بها المصمم احتياجاته للمادة التي ستقاوم
الأحمال و الكسر و التفتت و التفاعلات الكيميائية و الإشماعات و الحرارة... و تفيد الخواص أيضنًا لي
اعتبارها أساساً لمقارنة انتظام العيتات المختلفة للمادة الواحدة. و يلاحظ أنه لا توجد قعلمتان من مادة
واحدة لها نفس الخواص تمامًا بمنتهى الدقة؛ و يرجع ذلك إلى عوامل كثير
رض لها المادة أثناء
التخسس 3 ميك الوجلة الأول
ميكانيكا إذتاج اختبر الواد الوادالهندسية و خواسها
الصناعة أو نتيجة لعمليات التشكيل أو إلى عوامل الزمن أو | لى التغير ل درجة الحرارة أو الرطوبة أو إلى
عوامل أخرى.
تتقسم خواص المواد البندسية إلى عدة أقسام: جدول 1.1 يتضمن تلخيصنًا لأهم هذه الأقسام:
التركيب الكيمياتي و حمضي أو قلوي و مقاومة الصداً .الخ
امتصاص الما و الانكماش و التمدد نتيجة الحرارة ...الخ
اللون و نفاذ الضوم و انعكاس الضوم ...الخ
المقاومة و المتانة و الصلادة و الصلابة و القصافة ... الخ
الحرارة النوعية و التمدد و التوصيل الحراري... الخ
جدول 1.1؛ تقسيم خواص المواد البندسية
1 الخواص الليكانيكية للمواد:
كالشد و الضغط و الصدم و الثني و الخدش الخ
تمريف: الخواص اليكانيكية هي الخواص التي تتعلق بسلوك المادة عند تعريضها للأحمال المؤثرة
علمًا بأن الخواص الميكانيكية تستخدم كأساس للمقارنة بين المواد البندسية المختلفة
3 ميك الوجلة الأولى
الخواص اليكائيكية الرئيسة هي:
1. المرونة 7و1 151888: هي قدرة المادة على استمادة أبمادها الأصلية أي عدم بقاء تشكل دائم بمد
زوال الحمل المؤثر
2. اللدونة 61577 1885: هي قدرة المادة على أن يكون لبا تشكل دائم أي لا تسترجع المادة أبعادها
الأصلية بعد إزالة الحمل المؤثر
مرونة عالية يا حدود مدى معين من التحميل و بعده تصبح لدئة لدرجة ما و من أمثلة ذلك الصلب. و هناك
بعض المواد الأخرى لها لدونة عالية و لكن قليل من المرونة مثل الرصاص.
3. الممطولية 9ا11نا3116: يمكن تعريفها بأنها الخاصية التي تسح للمادة بتغير لدن كبير تحت تأثير
حمل الشد أي قدرة المادة على ال و قابليتها للاستطالة الكبيرة عند تعرضها ل
4. القصافة 131180160688: هي الخاصية التي تجمل المادة تتنكسر قبل تغير ملحوظ ل الشكل.
© فالممطلولية هي القصافة فالمواد المعليلة لبا تشكل لدن كبير عند تعرضها لحمل الشد مثل
النحاس أما المواد القصفة فتتنكسر قبل أن يرا عليها أي تغير يخ الشكل عند التحميل مثل الزجاج و
حديد الزهر
المادة على التفلطح بالظرق دون حدوث كسر
© الطروقية خاصية تشبه الممطولية لكن التحميل .يخ المملولية هو الشد أما لي اللروقية فهو بي حالة
الشد و المقاومة للانحتاء إذا كان الحمل حمل الانحناء
اميك الوجلة الأولى
اختبا الواد الوادالهندسية و خواسها
7. الصلابة (الكزازة) 58101688: هي خاصية مقاومة المادة لأي نوع من التغير يخ الشكل؛ و تعرف
المادة الصلبة بأنها تتحمل أحمال عالية مع حدوث تغير صغير نسبيًا ا الشكل.
8. المتائة 70081001688 : هي قدرة المادة على مقاومة الصدمات و امتصاص الحلاقة الليكانيكية
9. الرجوعية ©186811606: هي قدرة المادة على امتصاص الطاقة المرنة التي تختفي تمامًا بعد زوال
الحمل المؤثر
متماسكًا تحت تأثير الأحمال. و تعرف الصلادة بأنها قدرة المادة لقاومة البري نتيجة الاحتكاك أو
المقاومة للخدش أو القطع أو حدوث علامة بها
1 اختبار المواد البندسية:
ولتحديد و قياس هذه الخواص تجرى اختبارات ميكانيكية باستخدام أجهزة و آلات على عينات مجهزة
سق ترق لأحثا
للاختبار
تنقسم الاختبارات الميكانيكية للمواد إلى قسمين:
سلامتها مثل الكسر و الثني و الخدش الخ ... و أهمها:
اختبار الشد 1686 161051017
اختبار الضغط 1686 00111716551011
اختبار الصلادة 1654 11810101655
اختبار الصدم ]165 1010867
اختبار الالتواء 165 1018100 الخ
التخسس 3 ميك الوجلة الأول
ميكانيكا إنتاج اختبر الواد الوادالهندسية و خواسها
** الاختبارات غير الإتلافية للمواد 760108 1701106801161376: فيها تختبر العينة دون إتلافها و
المحافظة على سلامتها و أهمها:
الاختبار بالفحص البصري 11150661101 [1/19018
اختبار بمخترق السوائل 111506211017 06106217 1101110
اختبار التسرب ل68] عل1,68
الاختبار بالدقائق المفناطيسية ]165 091116165 ع1/14811611
الاختبار بالموجات فوق الصوتية 654] 17108501116
الاختبار بالتيارات الدوامية 1656 ]011160 15007
تقوم بالتفتيش و توصيف العيوب الداخلية و السعلحية للمواد دون إتلافها و ذلك لضمان أنها تؤدي
1 مواصفات المواد:
تعريف: المواصفات هي الاشتراطات التي يضعها المستهلك للمنتج أو صاحب العملية البندسية لمن يقوم له
طرق الصناعة المستخدمة
الشكل و الأبعاد و الإنهاء
حدود العيوب غير المرغوبة
كيفية تحضير عينات الاختبار و طرق الاختبار و التفتيش
القبول و الرفض و التحكيم و الشهادات
3 ميك الوجلة الأولى
1 التوحيد القياسي:
عرف التوحيد القياسي على مر العصور و الأجيال و استخدم .يذ بناء الحضارات البشرية لخدمة الإنّسان و
تبسيط العمل الذي يواجهه. و مع مرور الزمن بدأت مشاكل الإنتاج بالجملة يخ الظهور و التضخم و كما
المضمار عن ضرورة وضع مواصفات و مقاييس محددةلمواد و خواص و أبعاد الأجزاء و القطع المختلفة التي
تتكون منها السلع و الآلات حتى يمكن إخضاع عملية الإنتاج بالجملة لسلعة ما إلى نظام موحد يكفل
تشابه و تجانس كل مجموعة من الأجزاء المتماثلة سواء يخ مصنع واحد أو مصانع متعددة ثم تجميعها
بسهولة لتكوين عدد كبير من السلع أو الآلات ني صورها النهائية
1 المواصفات القياسية:
تعريف: المواصفات القياسية هي المواصفات المحضرة نتيجة الاتفاق بين المختصين الذين يهمهم أمر هذه
المواصفات. و تستخدم المواصفات القياسية كاشتراط لقبول و رفض المواد و المنتجات بين البيكات الممنية
1 : هيئات التوحيد القياسي:
م هيثات مختلفة تسمى هيثات التوحيد القياسي بتحضير و نشر المواصفات القياسية للمواد و المنتجات
و طرق الاختار فى كل هيثئة يخ حدود اختصاصاتها. و تتكون هذه البيثات يخ الغالب من علماء و
مهندسين من هيثات الأبحاث بالجامعمات و المصالح الحكومية و بالشركات و البيشات و من المهندسين
الاستشاريين المتخصصين يخ الفرع المعين المتعلق بالمواصفات و أهم هذه البيئات:
الجمعية الأمريكية لاختبار المواد .5.1:14.م :118161818 ده عستاف16 :10 تجاعن800 مسمعتعسط عط
> هيئة المواصفات البريطانية .3.8.8 :ؤا6 80061 51817100108 دا6 8110
المعهد الألماني للمواصقك .2.137 لو ه17 عن مبمتافص1 معراء عليه 1
> الهيئة المصرية للتوحيد القياسي م.ق..
و تقوم الهيئة الدولية للمواصفات .18.0 ( متا ة12لع018 81070208 111602031 ) بعمل مواصفات
قياسية موحدة بعد مناقشة مواصفات الجهات المختلفة
الوحلة الأول
الإجراء قياس لكمية معينة فلابد من وجود معابير لتحديد القيمة المقاسة. و لذلك نشأت مع نهاية القرن
دولي لوحدات القياس ( 51 ) اتفقت عليه كل دول العالم ليخ
هذا النظام يحدد وحدة قياس لكل كمية من الكميات العلبيعية التي نتعامل معها لي حياتنا اليومية
الكمية المقاسة ( الرمز) | وحدة القياس الرمز ( 81 )
الطول (.,1) م 2
الكتلة (102) كيلو جرام 18
الزمن (1) لية 5
درجة الحرارة (1 ) 0 ع1
الكمية المقاسة ( الرمز ) وحدة القياس المشثقة الرمز ( 51 )
المساحة ( ل ) متر مربع 0
الحجم (17) مترمكعب 1
السرعة الخطية (5 ) مترلكل ثانية 10/5
السرعة الزاوية ( © ) رديان لكل ثانية 10/5
التسارع الخطية (17) متر لكل ثانية مربعة 105
التسارعة الزاوية (6 ).| رديان لكل ثانية مربعة 10/5
القوة (1) نيوتن ل
الضغط (2) نيوتن لكل متر مربع - سلا
جدول 3.1 : بعض الوحدات المشتقة من الوحدات الأساسية يذ النظام العالمي.
3 ميك الوجلة الأولى
اختبا الواد الوادالهندسية و خواسها
الوحلة الأولى : تدريبات نظرية
من التمرين 1.1 إلى التمرين 11.1 اختر الإجابة الصحيحة من ضمن الأجوبة الأربعة المقترحة:
التمرين 1.1: خواص المواد البندسية هي:
آ- المقابيس المحددة التي تصف جودة المواد
ب- المعايير التي يجب أخذها بالاعتبار ين عمليات تشكيل المواد
د- سلوك المواد أثناء تعرضها لدرجات الحرارة العالية و الضغط العالي
التمرين 2.1: من الخواص الميكانيكية المروثة 1518506157 ؛ المروئة هي:
أ- قدرة المادة على استعادة أبعادها الأصلية أي عدم بقاء تشكل دائم بعد زوال الحمل المؤثر
ب- قدرة المادة على أن يكون لبا تشكل دائم أي لا تسترجع المادة أبعادها الأصلية بعد إزالة الحمل
الخاصية التي تسمح للمادة بتغير لدن كبير تحت تأثير حمل الشد
د- الخاصية التي تجعل المادة تنكسر قبل حدوث تغير ملحوظ ل الشكل
التمرين 3.1: من الخواص الميكانيكية الممحلولية 1010111187 ؛ الممعلولية هي:
أ- قدرة المادة على استعادة أبعادها الأصلية أي عدم بقاء تشكل دائم بعد زوال الحمل المؤثر
ب- قدرة المادة على أن يكون لبا تشكل دائم أي لا تسترجع المادة أبعادها الأصلية بعد إزالة الحمل المؤثر
ج- الخاصية التي تسمح للمادة بتغير لدن كبير تحت تأثير حمل الشد
د- الخاصية التي تجمل المادة تتنكسر قبل حدوث تغير ملحوظ ل الشكل
التمرين 4.1: من الخواص الميكائيكية الصلابة 5011655 ؛ الصلابة هي:
أ- خاصية مقاومة المادة لأي نوع من التغير يا الشكل
ب- قدرة المادة على مقاومة الأحمال الديناميكية أي مقدرتها على مقاومة و امتصاص الطاقة
الميكانيكية
ج- قدرة المادة على امتصاص الطاقة المرئة التي تختفي تماما بعد زوال الحمل المؤثر
د- الخاصية التي تمكن المادة من الاحتفاظ بشكل سملحها سليما متماسكا تحت تأثير الأحمال