Badania fraktograficzne zawiasu notebooka

• Autorzy: Stasiak Z. , Łukasik D. , Szala M. , Beer-Lech K.

Warianty tytułu

EN

Fractographic examinations of the laptop hinge

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy podjęto problem identyfikacji przyczyny uszkodzenia zawiasu pokrywy matrycy laptopa. Biorąc pod uwagę mechaniczne i materiałowe przyczyny wystąpienia awarii podjęto badania mające na celu określenie czy do uszkodzenia doszło z przyczyn powstałych w procesie produkcji czy niewłaściwego użytkowania. Przeprowadzono badania fraktograficzne umożliwiają identyfikację mechanizmów utraty spójności materiału na podstawie charakterystycznych cech przełomu, które wiążą się z mechanizmem pękania, z torem pęknięcia i zachowaniem się materiału (odpowiedzią materiału) w procesie odkształcania i pękania. Ponadto wykorzystano spektralną analizę chemiczną służącą do jakościowej i ilościowej oceny składu chemicznego uszkodzonego elementu. Obserwacja przy użyciu mikroskopów stereoskopowego i elektronowego dały możliwość identyfikacji struktury materiału oraz bardzo dokładną ocenę występującej wady. Ustalono, że przedmiot został wykonany metodą odlewania stopów metali lekkich, w tym przypadku stopu cynku z aluminium, co potwierdzają dane producentów oraz analiza składu chemicznego uszkodzonego elementu. Przeprowadzone badania wykazały, iż przełom został zapoczątkowany obecnością karbu. Wada ta powstała na etapie wytwarzania elementu doprowadzając do trwałego uszkodzenia przedmiotu. Ponadto, podczas demontażu uszkodzonej części zaobserwowano duży luz w elemencie łączenia uszkodzonego elementu do pozostałych, tj. śruby. Mogło to prowadzić do przyspieszonego ujawnienia powstałej wady na skutek eksploatacji, niekoniecznie niewłaściwej. Sposób mocowania mógł też świadczyć o niewłaściwym montażu elementów.

EN

This paper discusses the problem of identifying the cause of damage to the laptop’s cover hinge. Considering defects of the material or mechanical background, a sequence of examinations was conducted to determine whether damage happened for reasons arising in the manufacturing process, the assembling process or the improper handling. Fractographic examinations enable the identification of mechanisms of the material cohesion losing based on characteristic features of the fracture which are connected with the mechanism of cracking, with the path of the crack and behaving of material (with reply of material) in the deforming and cracking process. Moreover a spectral chemical analysis, for a qualitative and quantitative evaluation of the chemical composition of the damaged element was used. Observation using stereoscopic microscopes and electron made it possible to identify the structure of the material and a very accurate assessment of defects occurring. It was established that the item was made by casting, and the fracture was initiated by the presence of the notch. This defect arose at the manufacturing process of the element which led to the permanent damage of the item. Moreover, during disassembly of the damaged part, large loose in the join of the damaged element to screws, was observed. This could lead for accelerated reveal of the defect, arising as a result of the usage, not necessarily wrong. The way of attachment could also suggest improper assembly of the elements.

Słowa kluczowe

PL

fraktografia; struktura; analiza; przełom

EN

fractography; structure; analysis; fracture

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Promocji Wiedzy ; Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej
• Czasopismo: Journal of Technology and Exploitation in Mechanical Engineering
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 1, nr 1-2
• Strony: 166--177
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Stasiak Z.

• Koło Naukowe Technologii Materiałów, Wydział Mechaniczny, Politechnika Lubelska

autor

Łukasik D.

• Koło Naukowe Technologii Materiałów, Wydział Mechaniczny, Politechnika Lubelska

autor

Szala M.

• Katedra Inżynierii Materiałowej, Wydział Mechaniczny, Politechnika Lubelska

autor

Beer-Lech K.

• Katedra Inżynierii Mechanicznej i Automatyki, Wydział Inżynierii Produkcji, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie

Bibliografia

• 1. Pomoc online Solid Works. Wiązania zawiasowe, dane z Internetu 02.03.2015: http://help.solidworks.com/2012/polish/SolidWorks/sldworks/t_Hinge_Mates_OH.htm
• 2. Laptop dla biznesu. Na co zwracać uwagę, dane z Internetu 02.03.2015: http://www.mobimaniak.pl/114458/laptop-dla-biznesu-2013/
• 3. Multo, Strona internetowa firmy, dane z Internetu 02.03.2015: http://laptopparts.pl/Asus-Zawiasy-F3-F3E-M51-M51A-M51V-M51S,p2.html
• 4. Krajewski W. K. Stopy Cynku z Aluminium, rodzaje, właściwości, zastosowanie, AGH, Kraków 2013
• 5. Krajewski W. K. Badanie mechanizmu heterogenicznego zarodkowania w wysokoaluminiowych stopach cynku modyfikowanych dodatkiem tytanu, Monografia, AGH, Kraków 1996
• 6. Adamski C., Rzadkosz S. Metalurgia i odlewnictwo metali nieżelaznych, AGH, Kraków 1996
• 7. Krajewski W. K. Shaping structure and properties of high-zinc aluminium alloys, AGH, Kraków 2010
• 8. Gravity casting alloys, dane z internetu 02.03.2015: http://www.eazall.com/Gravity-Casting-Alloys
• 9. Szala J., Boroński D. Ocena stanu zmęczenia materiału w diagnostyce maszyn i urządzeń Wydawnictwo Instytutu Technologii Eksploatacji – Państwowego Instytutu Badawczego, Bydgoszcz-Radom 2008
• 10. Drewnowski S. Formy złomów i zniszczeń elementów konstrukcji metalowych. Warszawa, 1969
• 11. Kocańda S.Zmęczeniowe pękanie metali, WNT, Warszawa 1985
• 12. Wytrzymałość zmęczeniowa konstrukcji, dane z Internetu 02.03.2015: http://www.jankowskimarek.ukw.edu.pl/jankowski/WYTRZYMALOSC_ZMECZENIOWA.pdf
• 13. Gardyński L. A., Szala M. Uszkodzenia eksploatacyjne elementów pojazdów, in: L. Gardyński, M. Szala (Eds.), Wybrane zagadnienia z budowy i eksploatacji maszyn, Politechnika Lubelska, Lublin, 2013: pp. 76-109 http://bc.pollub.pl/Content/6036/budowamaszyn.pdf
• 14. Zinc diecasting alloys, dane z Internetu 02.03.2015: http://zinc-diecasting.ionainteractive.com/db-en/HTML/1-2.php
• 15. Casolco S. R., Dominguez G., Sandoval D., Gara J. Processing and mechanical behavior of Zn–Al–Cu porous alloys”, Department of Mechanical Engineering, University of California, Riverside, USA 2007
• 16. Harriprashad B., Courtney T. H., Lee J. K. Porosity and tensile ductility in Al-Zn alloys Metallurgical Transactions, March 1988, Volume 19, Issue 3, pp 517-52