LABORATORIUM Z MECHANIKI DOŚWIADCZALNEJ	MIECZYSŁAW SIKORA
Temat: Pomiar przyrostu długości szczeliny	Gr. 22	1996.05.16	Ocena

Celem ćwiczenia jest praktyczne zapoznanie się z metodami pomiaru przyrostu długości szczeliny. Badanym materiałem jest stal 40HMNA. Badanie zostało przeprowadzone przy użyciu hydropulsacyjnej maszyny wytrzymałościowej MTS.

Schemat blokowy układu pomiarowego.

Wyniki pomiarów i obliczeń.

Materiał próbki: 40HMNA.
Kształt próbki: prostokątna, trójpunktowo zginana, nr 65.
Własności wytrzymałościowe		Geometria próbki			Rozstaw elektrod
Re [MPa]	Rm [MPa]	ao [mm]	B [mm]	W [mm]	y [mm]
1265	1387	24.4	10	30	14.8

Obliczenia wykonano dla metody zmiany potencjału i metody zmiany podatności :

Metoda zmiany potencjału.

ϕ_o = 145 [μV]

Wzór I:

- całkowity przyrost długości pęknięcia;

- spadek potencjału odpowiadający całkowitemu przyrostowi długości pęknięcia;

Wzór II :

Metoda zmiany podatności.

Podatność obliczamy ze wzoru :

Wzór III :

gdzie : b=W-a_o

C_o - podatność zerowa

Zestawienie wyników :

Metoda zmiany podatności	Co = 0.06177
Punkt pomiarowy	1	2	3	4	5	6	7
Wartość podatności	C1	C2	C3	C4	C5	C6	C7
Długość szczeliny	Δa1	Δa2	Δa3	Δa4	Δa5	Δa6	Δa7
Δai [mm] wg 3	0	5.107	6.278	9.732	10.116	18.767	24.646
Δai [mm] wg 4	1.372	3.473	8.112	7.659	10.783	19.657	22.367

Wnioski :

Przeprowadzone doświadczenie miało na celu wyznaczenie momentu inicjacji oraz wyznaczenie przyrostu długości szczeliny. Wielkości te są niezbędne dla określenia odporności materiałów sprężysto - plastycznych na pękanie.

Do pomiaru przyrostu długości szczeliny służą trzy metody:

- metoda wielu próbek;

- metoda zmiany potencjału;

- metoda zmiany podatności.

W doświadczeniu wykorzystano metodę zmiany potencjału i metodę zmiany podatności - pomiary przeprowadzono jednocześnie dla obydwóch metod. Wartości przyrostów długości szczeliny wyznaczono na podstawie zależności podanych w PN.

Metoda zmiany potencjału jest metodą dosyć wygodną, gdyż pozwala nam obserwować przyrost długości szczeliny w sposób ciągły. Natomiast metoda zmiany podatności pozwala określić przyrost długości szczeliny tylko dla punktów, w których odciążaliśmy próbkę więc dokładność tej metody zależy od ilości przeprowadzonych odciążeń. Dokładne wyznaczenie podatności dla kolejnych odciążeń jest dosyć pracochłonne, a ponadto wartości przyrostu długości szczeliny wyznaczone dla podatności mniejszej od podatności zerowej dają wartości ujemne, co z fizycznego punktu widzenia jest niemożliwe. Za punkt inicjacji szczeliny uznać należy punkt pierwszego przedmaksimum.

Na podstawie otrzymanych wykresów można stwierdzić, że wyniki otrzymane na podstawie metody zmiany potencjału są do siebie zbliżone natomiast wyniki otrzymane na podstawie metody zmiany podatności różnią się od siebie w sposób znaczny. Dlatego też można stwierdzić, że metoda zmiany potencjału jest metodą dokładniejszą od metody zmiany podatności.

czujnik

przem.

PC

A/C

C/A

zasilacz

prądowy

pomiar

φ_o

Układ obciążający

---