MG"15

c) przełom z rozwarstwieniem, wskazujący na dużą anizotropowość materiału spowodowaną przeróbką plastyczną lub na istnienie pasm zanieczyszczeń w badanym materiale.

5.2.3. Badanie udarności przy użyciu młota rotacyjnego

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z zasadą działania oraz metodą przeprowadzania pomiaru przy użyciu młota rotacyjnego.

W skład stanowiska badawczego wchodzi młot rotacyjny wraz z oscyloskopem. Wykorzystując młot rotacyjny można przeprowadzać próby udarowe zginania na próbkach z karbem według metody „Charpy’ego” i „Izoda” oraz udarowego rozciągania.

Schemat działania młota rotacyjnego pokazano na rys. 5.15. Na kole zamachowym (tarczy) (7) znajduje się odpowiedni zbijak (nosek), który w położeniu wyjściowym wciągnięty jest w zagłębienie tarczy i zaryglowany sworzniem. Przy określonych obrotach tarczy, elektromagnetyczny wyzwalacz powoduje przesunięcie sworznia i pod działaniem siły odśrodkowej zbijak zostaje odchylony do pozycji uderzeniowej, powodując złamanie próbki (2). Podczas hamowania tarczy zbijak obraca się w położenie wyjściowe i samoczynnie zostaje zaryglowany przez sworzeń. Przemieszczenie zbijaka w czasie niszczenia próbki jest rejestrowane przez układ składający się z fotokomórki (9), źródła światła (7) oraz połączonej z tarczą (7) przesłony (&), która proporcjonalnie do obrotu tarczy zmniejsza strumień światła padającego na fotokomórkę. Siła działająca na próbkę jest mierzona na podporze za pomocą czujnika piezoelektrycznego (3), połączonego z przetwornikiem (4) i wzmacniaczem (5).

Sygnały elektryczne z fotokomórki i czujnika piezoelektrycznego po odpowiednim wzmocnieniu są podawane na lampę oscyloskopową, w wyniku czego powstaje oscylogram ilustrujący przebieg siły oporu próbki F w funkcji przemieszczenia zbijaka s. Utrwalenie oscylogramu możliwe jest przy użyciu kamery fotograficznej.

Pracę zużytą na złamanie próbki można zapisać wzorem

^Sm*

K ^B / FIA&s,

0

gdzie:

F(.s) - siła oporu próbki przy złamaniu.

Wartość pracy L_u jest więc równa wartości pola powierzchni pod krzywą F = f{s)_t które wyznacza się za pomocą planimetrowania.

Młot rotacyjny umożliwia rejestrowanie przebiegu siły oporu próbki w funkcji jej przemieszczenia dla prędkości uderzenia w granicach 4*50 m/s. Pomiar udamości jest natomiast dość kłopotliwy, gdyż wymaga utrwalenia oscylogramu (techniką fotograficzną) oraz planimetrowania wykresu. Przykładowy oscylogram pokazano na rys. 5.16.

Obliczenie udamości jest również możliwe poprzez obróbkę otrzymanych wyników na komputerze.

5.3. Badania ultradźwiękowe

Pomiary prędkości i tłumienia fal ultradźwiękowych znalazły szerokie zastosowanie w wielu dziedzinach nauki i techniki. Za pomocą fal ultradźwiękowych można mierzyć stałe sprężyste i lepkosprężyste ośrodków jednorodnych oraz wielkość i liczbę niejednorodności ośrodków niejednorodnych. Bardzo rozpowszechniona jest kontrola jakości gotowych elementów metodą ultradźwiękową. Polega ona na wykrywaniu i lokalizacji ukrytych wad materiału, np.: mikropęknięcia, pęcherze powietrza, obce wtrącenia itp. oraz na kontroli wymiarów takich wyrobów jak: taśmy, płyty, rury itp.

Ultradźwiękiem nazywa się drgania mechaniczne powyżej obszaru słyszalności ucha ludzkiego, a więc o częstotliwościach ponad 16 kHz.

ID