MG"20

W wyniku podstawienia zależności (5.44) do (5.38) otrzymuje się ostatecznie wzór na stalą Poissona v

(5.45)

Na podstawie obliczonej' stałej Poissona v oraz prędkości fal podłużnych C_L można z zależności (5.36) wyznaczyć moduł Ycunga E

(5.46)

W powyższym wyprowadzeniu przyjęto równość prędkości grupowej i fazowej, ponieważ wymiary próbki są znacznie większe od długości fali ultradźwiękowej (ośrodek nieograniczony).

S.3.7.2. Analiza doświadczalna

W skład stanowiska pomiarowego wchodzą: ultradźwiękowy defektoskop impulsowy wraz z przetwornikiem fal podłużnych, próbka wzorcowa oraz próbki walcowe ze stali i aluminium do pomiaru stałych sprężystości E i v (rys. 5.25). W celu zapewnienia dobrego kontaktu między przetwornikiem i próbką, stykające się powierzchnie należy posmarować wazeliną i lekko docisnąć.

1 - defektoskop ultradźwiękowy 2- przetwornik 3 - próbka

4- próbka wzorcowa

Rys. 5.25

Pomiar polega na określeniu odległości /, między kolejnymi impulsami odbitymi od podstawy próbki walcowej (odpowiednik r, na rys. 5.24) oraz odległości Ij między pierwszym impulsem odbitym od podstawy i pierwszym impulsem towarzyszącym (odpowiednik t, na rys. 5.24).

Aby określić odpowiednie czasy /, i t₂. należy uprzednio wyznaczyć współczynnik skali czasu x_f opóźnień impulsów obserwowanych na ekranie

oscyloskopowym defektoskopu. Do tego celu służy próbka wzorcowa, która powoduje opóźnienie o 20 ps kolejnych impulsów odbitych od jej podstawy. Pomiar odległości b między impulsami odbitymi od próbki wzorcowej pozwala określić współczynnik x, z zależności

x_f ■ — [s/działka],    (5.47)

b

stąd

(5.48)

fi | V*r

Wartość modułu Younga E oraz współczynnik Poissona v oblicza się z zależności (5.45) i (5.46).