IGNAS A, PŚk, Mechanika


Laboratorium z Mechaniki Doświadczalnej

Pomiar przyrostu długości szczeliny

ANETA KATANOWSKA

grupa 21 B

Data:

1997.04.10

Wstęp :

Pomiar przyrostu długości szczeliny był wykonany na maszynie hydro-pulsacyjnej. Sygnały wyjściowe przesyłane są do komputera za posrednictwem modułu LC-011. Sygnały są obrabiane za pomocą programu FRACTURE . Program ten pozwala jednocześnie rejestrować 24 sygnały pomiarowe z maksymalnym okresem próbkowania 0.001 s . Do wyznaczania momentu inicjacjistosowane są metody :

- wielu próbek

- zmiany potencjału

- zmiany podatności

Cel ćwiczenia :

Celem ćwiczenia jest określenie przyrostu długości szczeliny

Schemat rejestracji i obliczania przyrostu dł. szczeliny

Na podstawie przeprowadzonych pomiarów sporządzam doświadczalne wykresy:

siła - trawersa i wykres zmiany potencjału w funkcji czasu. Wykresy te przedstawiają się następująco:

Te same wykresy po przeprowadzeniu filtracji wyglądają następująco:

Opracowanie wyników uzyskanych pomiarów polegało na wyznaczeniu przyrostu długości szczeliny metodami zmiany potencjału oraz zmiany podatności przy wykorzystaniu następujących zależności:

metoda zmiany potencjału - według wzoru zalecanego przez polską normę:

, w którym:

Δat - jest całkowitym przyrostem długości pęknięcia;

Δϕt - jest spadkiem potencjału odpowiadającemu całkowitemu przyrostowi długości pęknięcia;

Dane dotyczące próbki :

Materiał próbki : 40 HMNA [S]

Rodzaj obrbki cieolnej : Hartowanie w temp. 870 , i odpuszczanie temp. 510, 440

Kształt prbki :

Szbkość obciążania : z `V' przy którym czas osiągnieęcia 0.4 P wynosi 1 - 10 min.

Lp.

Własności wytrzymałościowe

Geometri próbki

Rozstaw elektrod

1.

Re [Mpa] = 1265

Rm [MPa] = 1385

A5 [%] = 7.2

Z [%] = 28

W =30 [mm]

B = 15 [mm]

L =120 [mm]

a0 = 10.3 [mm]

y = 25 [mm]

Wykres przyrostu długości szczeliny sporządzony na podstawie powyższej zależności wygląda następująco:

b) metoda zmiany potencjału - sposób drugi:

, w którym:

ai - jest aktualną długością szczeliny;

y - jest rozstawem elektrod;

ϕi - jest aktualną wartością potencjału;

ϕ0 - jest początkową wartością potencjału;

Wykres przyrostu długości szczeliny sporządzony na podstawie powyższej zależności wygląda następująco:

c) metoda zmiany podatności - według PN:

, w którym:

C0 - jest to najmniejsza podatność próbki (co nie jest zgodne z normą);

Ci - jest to podatność próbki odpowiadająca kolejnym odciążeniom;

b - jest to wymiar nie pękniętej części próbki;

Wykres przyrostu długości szczeliny sporządzony na podstawie powyższej zależności wygląda następująco:

d) metoda zmiany podatności - według ASTM E 813 89:

, w którym:

Be - jest efektywną grubością próbki (Be= 1);

S - jest rozstawem podpór;

E - jest modułem Younga;

Wykres przyrostu długości szczeliny sporządzony na podstawie powyższej zależności wygląda następująco:

e) metoda zmiany podatności - według normy amerykańskiej (metoda iteracyjna):

, w którym:

bi-1 - jest to nie pęknięta część próbki (bi-1 = W - ai-1);

η = 2 - dla próbek trójpunktowo zginanych;

Wykres przyrostu długości szczeliny sporządzony na podstawie powyższej zależności wygląda następująco:

Wykres zbiorczy dla metody podatności (uwzględniający wszystkie trzy metody obliczeniowe):

Wnioski.

Stosowane przez nas metody określania przyrostu długości szczeliny mają swoje zalety i wady.

Metoda zmiany potencjału jest tańsza od metody wielu próbek, wymaga jednak drogiej aparatury. Ma również pewne ograniczenia: dla materiałów wysokoplastycznych nie można określić punktu inicjacji (należy wówczas zastosować inną metodę do określenia tego punktu).

Metoda zmiany podatności nie wymaga drogiej aparatury ani wielu próbek. Podatność (stosunek przyrostu trawersy do przyrostu siły) można określić tylko na krzywej odciążenia. Pewne wątpliwości budzi jednak sposób wyznaczenia podatności zerowej: PN zaleca określić ją dla pierwszego odciążenia, jednak bardziej prawidłowy zdaje się być wybór podatności minimalnej.

Przyrost długości szczeliny metoda zmiany podatności można określić trzema sposobami: według PN (błąd do 50 %), według ASTM E 813 89 (otrzymane wyniki nie są wiarygodne); norma amerykańska zawiera również sposób z wykorzystaniem metody iteracyjnej (błąd w granicach od 30 do 40 %).

Układ Obciążający

Zasilacz

Obwodowy

Czujnik

Przemiesz.

Próbka

Komputer

Wzmacniacz MTS

C/A

A/C

Pomiar



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
IGNAS P, PŚk, Mechanika
IGNAS R, PŚk, Mechanika
IGNAS S, PŚk, Mechanika
Wyznaczenie odporności na pękanie materiałów kruchych- metoda MML, Mechanika i Budowa Maszyn PŚK, Me
Lab[1].nr5, PŚk, Mechanika
KRWPćw9, PŚk, Mechanika
Mechanika doświadczalna sprawko, PŚk, Mechanika
mechnika lab2 97, PŚk, Mechanika
mechnika lab5 97, PŚk, Mechanika
mlot z wykresami, PŚk, Mechanika
mechnika lab6 97, PŚk, Mechanika
Całka J ćwiczenie 5(1), PŚk, Mechanika
mechnika lab8 97, PŚk, Mechanika
mechanika doświadczalna laboratorium 3, PŚk, Mechanika
mechanika doświadczalna laboratorium 1, PŚk, Mechanika
mechnika lab1 97, PŚk, Mechanika
cwiczenie nr2 doswiadczalna, PŚk, Mechanika
laboratorium 1, PŚk, Mechanika
mechnika lab4 97, PŚk, Mechanika

więcej podobnych podstron