65437

2

2

AU =41r-

E

Po osiągnięciu maksimum tej energii dalszy rozwój pęknięcia określa energia potencjalna odkształcenia sprężystego płyty.

Rozwój pęknięcia następuje wówczas , gdy wartość y osiąga wartość krytyczną .

t

K = 8>/rt..[MPa(m)*]

Powyższe oznaczenie nosi nazwę współczynnika intensywności naprężeń .

Współczynnik K osiągający wartość krytyczną w chwili nieustannego , samoistnego wzrostu pęknięć oznacza się K_t i nazywa wytrzymałością na pęknięcie lub odpornością na rozwój pęknięcia i jest charakterystyczną wielkością materiałową . Powszechnie używa się zapisu K,_c , co oznacza odporność na pękanie w płaskim stanie odkształcenia w najczęściej spotykanym przypadku obciążenia , do którego odnosi się wskaźnik I .

2.    Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest:

a)    zaznajomienie się z normą PN-87/H-04335

b)    Zapoznanie się z metodą badania odporności materiału na pękanie w zakresie sprężystym

c)    Wyznaczenie krytycznego współczynnika intensywności naprężenia K,_c

3.    Przeprowadzenie próby K|_C

Przygotowną próbkę do badań zakłada się do maszyny wytrzymałościowej. Obciążenie próbki może odbywać się przy stałej prędkości: narastanie obciążenia, rowarcia brzegów szczeliny lub zmiany intensywności naprężenia, w zależności od sposobu sterowania maszyną. Prróbkę należy tak obciążać, aby prędkości wzrostu intensywności natężenia mieści ła się w przedziale (0.55-2.75)[Mpa m^s'⁰ ’].

Podczas obciążenia rejestruje się zmianę siły w funkcji przemieszczenia brzegów szczeliny. Początkowe nachylenie liniowej części wykresu powinno być tak dobrane, aby można było dokładnie określić siłę krytyczną Pq. Aby określić Ku należy wstępnie wyznaczyć warunkową wielkość na podstawie danych otrzymanych z krzywej rozciągania. Krzywa ta w układzie siła-rozwarcie brzegów szczeliny umośliwia wyznaczenie siły krytycznej Pq. Należy w tym celu narysować sieczną OP50 nachyleniu (P/V)s=0.95( P/V)₀, gdzie (P/V)₀ jest tangęsem kąta nachylenia prostej OA do początkowj prostoliniowej części wykresu. Jeżeli krzywa rozciągania nie posiada ekstremum, to wartość siły odpowiadająca temu punktowi jest równa Pq Jeżeli przed punktem przecięcia się krzywych występuje max to za siłę krytyczną Pq przyjmuje się Pnux. po wyznaczeniu siły Pqmależy obliczyć stosunek P«n«/Pq

Jeżeli stosunek ten jest większy od 1,10 to próbę unieważnia się. Jeżeli natomiast jest mniejszy, to obliczeniową wartość odporności na pękanie Kq wyznacza się z wzoru

, ,    y a 1 (2+a)(o,886 + 4,64a -13,32a² +14,72a^J —5,6a *)    , ^

w którym:    f^-J=-- (1.2)

gdzie:    a =    (1.3)

6. Tabela pomiarowa i obliczenia