LABORATORIUM MECHANIKI DOŚWIADCZALNEJ |
|||
Temat: Badanie odporności na pękanie w płaskim stanie odkształcenia - |
|||
Imię i nazwisko: |
Grupa: |
Data: |
Ocena: |
Gorycki Łukasz |
301 |
|
|
1.Wstęp.
Celem ćwiczenia było wyznaczenie współczynnika intensywności naprężenia K1C w płaskim stanie odkształcenia.
Próbka ta została przeprowadzona na wcześniej już używanej przez nas maszynie wytrzymałościowej MTS. Tym razem sterowaliśmy siła którą działaliśmy na próbkę(w zakresie ±10 kN). W próbie tej wykorzystuje się specjalnie przygotowaną próbkę, posiada ona już ona karb. Umożliwia to kontrole miejsca w którym dojdzie do pęknięcia.
2.Przebieg ćwiczenia.
Do ćwiczenia użyliśmy stali 40H (hartowanie:
C, odpuszczanie:
C), o następujących wymiarach wymaganych:
Grubość B [mm]: 12,85
Szerokość W [mm]: 25,01
Rozstaw podpór S [mm]: 100
Po obciążeniu próbki siła potrzebna do jej pęknięcia mierzymy następujące parametry:
Karb a0 [mm]: 12.7
Początkowa długość pęknięcia a [mm]: 12.7
Dane materiałowe
Naprężenia maksymalne Rm [MPa]: 1700
Umowna granica plastyczności R02 [MPa]: 1500
Moduł Younga E [GPa]: 200
Współczynnik Poissona v: 0.3
Powyższy warunek został spełnionym, gdyż
więc wielkość B została poprawnie dobrana i nie trzeba przeprowadzać następnej próby dla większej wartości B.
B = 1,285 cm
W = 2,5 cm
a = 1,27 cm
S = 10 cm
Kolejnym warunkiem uznania doświadczenia za udane jest warunek gwarantujący istnienie płaskiego stanu odkształceń
faw = 2,7314
Współczynnik intensywności naprężeń KQ
Grubość próbki powinna spełniać warunek:
B=1.285 (cm) sY=Re=1500 (MPa)
warunek spełniony
12,85>1,331 [mm]
więc
4.Wnioski:
Celem ćwiczenia było wyznaczenie współczynnika KIC. Było to możliwe przy płaskim stanie odkształceń, które były występowały podczas doświadczenia. Dodatkowo możemy uznać obliczony współczynnik intensywności naprężeń KQ za KIC , które w tych warunek jest uznawane. Im materiał jest mniej kruchy, tym niższa jest granica plastyczności σY i wyższa wartość KIC. Pociąga to za sobą konieczność zwiększenia grubości B oraz innych wymiarów próbki do wielkości nieakceptowanych z praktycznego punktu widzenia.
A S