LABORATORIUM MECHANIKI DOŚWIADCZALNEJ |
|||
Temat: Pomiar parametrów dynamicznej odporności na pękanie przy pomocy instrumentowego młota spadowego . Ćw.10 |
|||
Imię i nazwisko: |
Grupa: |
Data: |
Ocena: |
Gorycki Łukasz |
301 |
|
|
1. Cel ćwiczenia.
Celem ćwiczenia jest wyznaczenie parametrów dynamicznej odporności na pękanie oraz poznanie stanowiska badawczego do badań dynamiczne odporności na pękanie.
2. Algorytm wyznaczenia krytycznej wartości całki J wg jednej i wielu próbek.
- Przygotowanie próbki, stanowiska i aparatury pomiarowej.
- Zmierzyć parametry geometryczne próbki: B,W,a0.
- Przeprowadzenie doświadczenia.
- Dokonanie analizy otrzymanej krzywej poszukując potencjalnego punktu przegięcia -
punktu inicjacji.
- Wyznaczenie energii pochłoniętą przez próbkę do momentu inicjacji szczeliny A.
- Obliczyć wartości całki JId wg wzoru poniżej.
- Zapisać wyniki uzyskane w innych grupach.
- Wyznaczenie wartość średniej JId i odchyłki standardowej.
Wzór na całkę J:
η-parametr określający kształt próbki,
bo-początkowa długość nie pękniętego odcinka próbki ,
BN-efektywna grubość próbki,
A-energia w momencie inicjacji wzrostu szczeliny.
3. Wykresy
Przebieg zadany
Wykres siły i przemieszczenia w funkcji czasu - próba działania urządzenia
Wykres siły i przemieszczenia dla badanej próbki w funkcji czasu
Wykres siły w funkcji przemieszczenia, do wyznaczenia energii
Energia wynosi: A = 29,059 [J]
4.Wyniki badań do metody wielu próbek
Lp |
Grupa |
B |
W |
a |
|
A |
da |
J |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
pon10JD1 |
10 |
10 |
3,049 |
6,851 |
15,739 |
0,849 |
0,459 |
459,466 |
2 |
pon10J_D2 |
10 |
10 |
3,244 |
6,756 |
14,661 |
0,664 |
0,434 |
434,014 |
3 |
pon13 |
9,97 |
9,91 |
3,04 |
6,87 |
16,369 |
0,883 |
0,478 |
477,970 |
4 |
pon15_2 |
10 |
10 |
2,59 |
7,41 |
22,807 |
0,523 |
0,616 |
615,574 |
5 |
wt8_3 |
10 |
10 |
2,681 |
7,319 |
29,091 |
1,296 |
0,795 |
794,945 |
6 |
wt_13 |
10 |
10 |
2,48 |
7,52 |
25,313 |
0,792 |
0,673 |
673,218 |
7 |
wt 15 |
9,93 |
9,9 |
2,46 |
7,44 |
29,806 |
1 |
0,807 |
806,885 |
8 |
wt_17 |
9,9 |
10 |
2,073 |
7,927 |
30,713 |
0,534 |
0,783 |
782,723 |
9 |
sr_08 |
10,04 |
10,01 |
2,4547 |
7,5553 |
29,059 |
0,7793 |
0,766 |
766,170 |
10 |
sr_09 |
10 |
9,98 |
2,45 |
7,53 |
30,101 |
1,05 |
0,799 |
799,495 |
Gdzie:
Parametry
dobieramy z tabeli.
Re [MPa] |
350 |
E [MPa] |
205000 |
Rm [MPa] |
550 |
J=500 [kN/m]
, warunek niespełniony
Zatem J =500 [kN/m] nie możemy uznać jako JId
5. Wnioski.
Z przeprowadzonego doświadczenia można zauważyć różnice pomiędzy pomiarem statycznymi, a dynamicznymi badaniami wytrzymałościowymi. Badanie metodą dynamiczna jest dużo szybszą metodą, ale trzeba bardziej dokładniej przygotować aparaturę pomiarową
i z obu rodzajów badań są nie porównywalne.
Po uwzględnieniu naszego doświadczenia przy metodzie wielu próbek wraz z wynikami pozostałych grup wyszło, że J=500 kN/m. Wynik ten nie spełnia warunków które pozwalały by nam uznać go za stałą materiałową