Przygotowali: | Prowadzący: Dr inż. Adam Kruk |
Data wykonania ćw.: 29.05.2013r. |
---|
SPRAWOZDANIE
Temat: Pomiar modułu sprężystości metodą ultradźwiękową
Wykonane obliczenia dla mosiądzu:
Wyznaczenie prędkości fali podłużnej CL „metodą echa” – przy zastosowaniu głowicy normalnej fal podłużnych – wyznaczenie czasu przejścia metodą korelacyjną
- tablicowa wartość gęstości
- prędkość fali podłużnej
Wyznaczenie prędkości fali poprzecznej CT - przy zastosowaniu głowicy kątowej fal poprzecznych
Obliczenie liczby Poissona – po odpowiednim przekształceniu wzoru
Obliczenie modułu Younga na podstawie wzoru uściślonego (po odpowiednim przekształceniu)
$C_{L} = \sqrt{\frac{E(1 - \nu)}{\rho\left( 1 + \nu \right)(1 - 2\nu)}}$
Obliczenie modułu Younga – przyjmując tablicową wartość liczby Poissona ν
ν = 0.36
$$E = \frac{\left( 4307\frac{m}{s} \right)^{2} \times 8100\frac{\text{kg}}{m^{3}} \times \left( 1 + 0.36 \right) \times (1 - 2 \times 0.36)}{(1 - 0.26)} = 89\ GPa$$
Zestawienie wyników dla poszczególnych materiałów w poniższej tabeli
Materiał | CL [m/s] | Ep [GPa]* | CT [m/s] | ν | E [GPa]** | E [GPa]*** | r [kg/m3] |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Mosiądz | 4307 | 150 | 1498 | 0.4 | 70 | 89 | 8100 |
Miedź | 4822 | 207 | 1780 | 0.42 | 81 | 139 | 8900 |
Stal nierdzewna | 5758 | 260 | 2962 | 0.31 | 187 | 193 | 7850 |
Stal konstrukcyjna | 5899 | 273 | ? | ? | ? | ? | |
Aluminium | 6346 | 109 | 3110 | 0.34 | 70 | ? | 2720 |
*moduł Younga wyznaczony na podstawie wzoru uproszczonego
**moduł Younga wyznaczony na podstawie wzoru uściślonego
***moduł Younga wyznaczony na podstawie tablicowej wartości liczby Poissona
Wnioski