Bez nazwy1

56

Rozwarcie pęknięcia V, mm

Rys. -1.9. Rodzaje krzywych P - V

to zachowane są warunki liniowo-sprężystej mechaniki pękania i wartość Kq jest współczynnikiem intensywności naprężeń K_tc.

W przypadku niespełnienia warunków (4.9) badanie należy powtórzyć na próbkach o większej grubości B łub określić odporność materiału na pękanie na gruncie nieliniowej mechaniki pękania przez wyznaczenie krytycznej wartości całki J_u zgodnie z normą PN-88/H-04336.

Normy

1.    PN-EN 10045-1 Próba udarności sposobem Charpy'ego.

2.    PN-EN 25754 Próbka bez karbu do próby udamości.

3.    PN-79/H-04371 Próba udamości w obniżonych temperaturach.

4.    PN-74/H-04372 Próba udamości w podwyższonych temperaturach.

5.    PN-87/H-04335 Metoda badania odporności na pękanie w płaskim stanie odkształcenia.

6.    PN-88/H-04336 Metoda badania odporności na pękanie przez wyznaczenie krytycznej wartości całki J, J_ic.

5. POMIAR TWARDOŚCI METALI SPOSOBEM BRINELLA

5.1. Pojęcie twardości

Każdy materiał, który znajduje zastosowanie w przemyśle, musi mieć odpowiednie właściwości mechaniczne, tj. takie cechy, które determinują jego zdolność do przenoszenia różnych obciążeń mechanicznych. Właściwości mechaniczne wyznacza się za pomocą prób wytrzymałościowych, spośród których najczęściej stosowaną jest próba pomiaru twardości. Statyczna próba pomiaru twardości ma zasadniczo do spełnienia dwa podstawowe cele:

-    stwierdzenie właściwej twardości materiałów technicznych i umożliwienie oceny wytrzymałości na zużycie oraz trwałości znajdujących się w ruchu części maszyn;

-    stwierdzenie wytrzymałości materiału w sposób pośredni przez ustalenie związku między wynikami pomiarów twardości a wynikami prób innych właściwości mechanicznych.

Pojęcie „twardość", w przeciwieństwie do wielu innych pojęć z zakresu materiałoznawstwa, nie jest wynikiem twórczego poznania naukowego. Jest to pojęcie bardzo stare i pochodzi z mowy potocznej. Definicji twardości jest bardzo dużo. Szczególnie dużo ich powstało pod koniec XIX i na początku XX wieku, co było związane z gwałtownym rozwojem przemysłu. Definicji tych jest kilkadziesiąt, ale większość z nich opiera się na stwierdzeniu, że twardość jest to odporność ciała stałego na odkształcenie trwałe pod wpływem siły działającej na małą powierzchnię ciała. Wszystkie te definicje nie podają istoty twardości, tzn. jej fizycznego znaczenia.

Wyjaśnieniem istoty twardości zajmował się między innymi Forest E. Carduollo, opierając się na znanych badaniach Hertza związanych ze ściskaniem dwóch kul wykonanych z tego samego materiału. Z badań tych wynikają dwa istotne wnioski:

-    jedną z wielkości fizycznych, której funkcją jest twardość, jest współczynnik sprężystości przy ściskaniu E_c - im większy jest ten współczynnik, tym większa jest twardość materiału;

-    drugą wielkością, której funkcją jest twardość, jest granica sprężystości materiału przy ściskaniu R* o.oi - im większa jest ta granica, tym większa jest twardość materiału.

Oba wnioski można zapisać w równaniu definicyjnym twardości:

H = k E"R"_a o[,

gdzie: k - współczynnik,

I, ...J-

____—-„'n-frrn' --.aaaMM