img093

1.6.

Przebieg ćwiczenia

1.6.1.    Korzystając z mikroskopu optycznego NEOPHOT-2 prześledzić rozwój pękania w próbce zarejestrowany na replikach. Naszkicować ścieżkę pękania dla określonych warunków obciążenia próbki. Wykonać pomiary długości pęknięć z użyciem programu LUCIA.

1.6.2.    Przeprowadzić analizę makrofraktograficzną uszkodzonego elementu konstrukcyjnego. Wykonać następujące czynności:

a)    przy użyciu lupy ustalić przełom zmęczeniowy elementu, zlokalizować na przełomie ognisko pękania oraz określić przypuszczalne warunki obciążenia elementu i przyczynę uszkodzenia elementu,

b)    wykonać szkic przełomu elementu i zaznaczyć na nim charakterystyczne strefy: ognisko pękania, strefę przyogniskową zmęczeniową i strefę pękania resztkowego (doraźnego),

c)    ocenić, czy na etapie projektowania elementu konstrukcyjnego przyjęto odpowiedni współczynnik bezpieczeństwa.

1.6.3.    Na stanowisku badawczym wyposażonym w mikroskop elektronowy TEM przeprowadzić analizę mikrofłaktograficznąpowierzchni pęknięcia elementów modelowych:

a)    wyszukać w polu obserwacji na ekranie fluorescencyjnym mikroskopu dowodów przemieszczania się czoła pękania w głąb elementu pod wpływem widma obciążenia (stało- lub zmiennoamplitudowego),

b)    powiązać obserwowane układy prążków zmęczeniowych z widmem obciążeń. Naszkicować układ prążków widoczny na ekranie i wyznaczyć lokalną prędkość pękania na podstawie odległości między prążkami zmęczeniowymi.

1.7. Literatura

[ 1 ] Hull D.: Fractography. Observing, measuring and interpreting fracture surface topography. Cambridge University Press, 1999.

[2]    Kocańda S.: Zmęczeniowe pękanie metali. WNT Warszawa, wyd. 3, 1985.

[3]    Kocańda S., Kocańda A.: Niskocyklowa wytrzymałość zmęczeniowa metali. PWN Warszawa, 1989.

[4]    Kocańda S., Szala J.: Podstawy obliczeń zmęczeniowych. Wyd. Naukowe PWN Warszawa, wyd. 3, 1997.

[5]    Kocańda D.: Badania krótkich pęknięć zmęczeniowych. Metody doświadczalne w zmęczeniu materiałów i konstrukcji (red. J. Szala). Wyd. Uczelniane ATR Bydgoszcz, 2000.

[6]    Kozubowski J.: Hasło - Mikroskop elektronowy, Wielka Encyklopedia PWN, t. 17/32, 2003.

[7]    Natkaniec D.: Zmęczeniowe pękanie laserowo hartowanych elementów ze stali 45. Rozprawa doktorska, WAT, 1990.

[8]    Kocańda D., Kocańda S., Torzewski J.: Porównawcze badania prędkości zmęczeniowego pękania w lotniczych stopach aluminium przy programowanych przebiegach obciążeń. III Sympozjum Mechaniki Zniszczenia Materiałów i Konstrukcji. Augustów, 2005, str. 153-158.

26