CCF20071012001

dla małych odkształceń sprężystvch(takich kiedy po usunięciu siły ciało wraca do poprzednich wymiarów) sjest proporcjonalne do naprężenia a:

1

S=--<7

77

Cj

E- moduł Younga[ 1 Pa= 1 N/m²] korzystając z prawa Hooke'a otrzymujemy:

A

E A

prędkość rozchodzenia się fali sprężvstej-v

v=l/t

t- czas przejścia fal ultradźwiękowych w badanym materiale /- droga przejścia fali w danym materiale

prędkość fali v w ośrodku zależy od modułu Younga E i od gęstcsci d badanego

materiału, zgodnie ze wzorem:v=V£id ,skąd

E=\'~-d

Ponieważ w ciałach stałych o dużych wymiarach poprzecznych każdy element wykonujący drgania podłużne oddziałuje na sąsiedni element w ten sposób, że wzbudza w nim pewną składową drgań poprzecznych, stąd do wzoru na prędkość musimy wprowadzić poprawkę:

[e 1-k

v=---

(1 + k) • (1 - 2k)

gdzie K-jest współczynnikiem Poissona i wynosi 0,3

po podstawieniu tej wartości otrzymujemy wzór, z którego możemy wyznaczyć moduł Younga:

£=0,743-v²-^

Wykonanie ćwiczenia:

1) Łączymy głowice-nadawczą(transmitującą ultradźwięki, oznaczoną literą T)i odbiorczą (rejestrującą ultradźwięki, oznaczoną literą R), z próbnikiem materiałów za pomocą kabli koncentrycznych z końcówkami typu BNC-

50.Głowicę nadawczą podłączamy do gniazda płyty- czołowej próbnika, oznaczonego symbolem G-* .Głowicę odbiorczą podłączamy do gniazda oznaczonego symbolem —© .

2) Do gniazda próbnika oznaczonego napisem „Charger” podłączamy zasilacz typ5400H. który następnie wdączamy do sieci prądu zmiennego.

3) Ustalamy przełącznikiem „Accuracy” dokładność pomiarów (0,1 ps).

4) kalibrujemv przyrząd. Polega to na odpowiednim ustawieniu pokrętła zerowania, oznaczonego symbolem-»0*-. Między głowicami umieszczamy wzorcow-ą płytkę metalową w' kształcie walca o wysokości około I2mm (powierzchnie płytki smarujemy wazeliną, która pełni rolę czynnika sprzęgającego głowice z płytką). Włączamy zasilanie próbnika (przełącznik