4 �dania zmęczeniowe metali
6

5. Przygotować urządzenia do pomiaru, tzn.:

a)    wykonać czynności wymienione w p, 4.3.1,

b)    zamocować czujniki pomiaru temperatury na próbkach,

c)    włączyć i wyzerować układ pomiaru siły zginającej próbkę (czynność tę na

leży wykonać przed zamocowaniem swobodnego końca próbki w uchwycie).

d)    stosując napęd ręczny wykonać kilką cykli obciążenia i zarejestrować po-. czątkową maksymalną i minimalną wartość siły zginającej (F^.ni F*i«ń).

e)    uruchomić silnik urządzenia.

5.5.2, Wykonanie pomiaru

W trakcie próby należy rejestrować automatycznie przebieg zmian temperatury próbek w ich przekroju niebezpiecznym oraz zmiany Fmu i Fnu- Na otrzymane wy- . kresy (po zakończeniu zaplanowanego czasu badań, ograniczonego czasem trwania.' _ ćwiczenia, nanosimy skalę liczby cykli obciążenia i odczytujemy Wartości N odpowiadające zniszczeniu próbki zgodnie z przyjętym kryterium).

Kryterium zniszczenia badanych próbek, zależnie od zachowania się badanego;. tworzywa sztucznego, może być następujące: -

a)    pęknięcie rozdzielcze próbki, jeśli wcześniej wartość maksymalnej siły zginającej

Fma =KN) nie obniżyła się poniżej OJ-F^a, oraz jeśli procesowi ostatecznego pękania próbki odpowiada pierwszy gwałtowny przyrost temperatury AT w jej przekroju niebezpiecznym (pomijając początkową zmianę bezpośrednio po rozpoczęciu próby);    :

b)    obniżenie się Fm* do wartości OJ F^a lub pierwszy gwałtowny przyrost ATi; jeśli zjawiska te znacznie wyprzedzają pęknięcie rozdzielcze próbki; mogą one być'-efektem utworzenia się w przekroju niebezpiecznym przegubu plastycznego lub; zmniejszenia się ogólnej sztywności próbki w wyniku jej nagrzewania się lub powstania siatki pęknięć o odpowiedniej gęstości.

. Na ogół prawidłowe przeprowadzenie badań zmęczeniowych tworzyw sztucznych. wymaga wcześniejszego rozpoznania zachowania się danego tworzywa w warunkach, obciążeń zmiennych. Umożliwia to optymalny dobór parametrów badań (długość próbki, częstotliwość obciążeń, poziomy obciążeń, charakterystyka cyklu zmęczeniowego itp.) oraz kryterium zniszczenia próbek i wielkość, której zmiany najlepiej' i najdokładniej pozwalają określić chwilę zniszczenia według tego kryterium. Jako dobre odzwierciedlenie procesów zmęczenia materiału stosuje się często przebieg zmian temperatury na powierzchni próbki, szczególnie w przypadkach, gdy jej prze-• krój niebezpieczny jest określony. -'

5.5.3. Wynikł badań

Opracowanie wyników przeprowadzonych w trakcie ćwiczenia badań zmęczeniowych powinno zawierać między innymi:

. a) umowny wykres zmęczeniowy w układzie cr_maxo - log W, który otrzymamy na drodze aproksymacji liniowej (prosta regresji) wyników pomiaru trwałości zmęczeniowej poszczególnych próbek; początkowe wartości naprężeń we włóknach skrajnych w przekroju niebezpiecznym próbki (tWo) obliczamy ze wzoru (5.1),

b)    wykres zmian temperatury na powierzchni wybranej próbki w jej przekroju niebezpiecznym w układzie AT-log M,    ,

c)    wykres relaksacji naprężeń maksymalnych w przekroju niebezpiecznym wybranej próbki w układzie cw—logW oraz wykres relaksacji naprężenia średniego w układzie a_m — logN, jeśli badania prowadzono przy niesymetrycznym cyklu obciążenia.

, ' Literatura

(1]    ASTM-D-671-71. Standard Method of Test for Ftexural Fatigue of Plastics by Cortstani-Ampllrude-of-Force.

(2]    Proposed Method of Test for Flexuml Fatigue of Plastics by Constant-Amplitude-of-Deflectlon, Annual Book ot ASTM Slandards, vol. 35, pp. 923-928, 1974.

(3]    BRONIEWSKI T, 1WASIEW1CZ A-, KAPKO PŁACZEK W., Metody badań I ocena własności . tworzyw sztucznych. Warszawa, WNT, 1970.

1