1046328970

M. Boniecki, M. Karczmarz

Rys. 2. Geometria pęknięć centralnych dla wgłębnika Vickersa: (a) schemat przekroju odcisku (prostopadle do powierzchni próbki), (b) schemat odcisku na powierzchni, (c) zdjęcie odcisku na wypolerowanej powierzchni próbki spinelowej dla P - 98,1 N.

Fig. 2. Crack system developed for the Vickers indenter: (a) cross-sectional scheme of the indent (perpendicular to the sample surface), (b) scheme of the indent on the sur-face of the sample, (c) photo of the indent on the polished surface of the spinel sample for P = 98.1 N.

biegnących z naroży odcisku pęknięć była prostopadła do krawędzi próbki. Następnie wykonywano test wytrzymałości na zginanie czteropunktowe (opisany powyżej) w ten sposób, żeby wprowadzone pęknięcia znajdowały na rozciąganej powierzchni belki pomiędzy górnymi rolkami naciskającymi. Wartość K, liczono ze wzoru (8) z [ 17]:

3/4    (8)

gdzie: n - wytrzymałość na zginanie czteropunktowe liczona ze wzoru (3), reszta oznaczeń została zdefiniowana wcześniej.

3. pomiar wytrzymałości próbek z wprowadzonymi uprzednio pęknięciami Yickersa pod obciążeniem P 98,1 N po wygrzewaniu w temperaturze ok. 1200 °C przez 2 godz.

Wygrzewanie powoduje usunięcie pola naprężeń szczątkowych powstałych wokół odcisku Yickersa [ 13]. W wyniku tego K. można policzyć ze wzoru (9) [17]:

Kie = 4><y_cc^l/2    ^

gdzie: y/ - współczynnik geometryczny zależny od kształtu pęknięcia i sposobu obciążania próbki.

Wartość współczynnika y/ dla pęknięcia od odcisku Yickersa szacowano z wyrażenia (10) z [18]:

Autor mctodv •	Wzory	Nr w/.oni
Anstis 113]	0,016(£7//)^0,5 (Pic")	(4)
Lankford 1141	(0,142//M>) (EęlH)" (da) '*	(5)
Niihara [l?l	(0,129H<a!ę) 0EęlHf^1 2 3 {da) "	(6)
Blcndcll 116|	(0,055Hyla/<p) {EtplHf * log(8,4«/c)	(7)

(10)

gdzie: e = cjc (c-_; głębokość pęknięcia). Wartość e wyliczano z zależności (11) z [ 19]:

Tab. 1. Zastosowane zależności na obliczanie a.. na podstawie pęknięć Vickersa. c oznacza długość pęknięcia (Rys. 2), (p = 3 [ 14,15], a, P, li i H zdefiniowano wcześniej. Tab. 1. Formulas used for K. calculations based on in-

IC

dentation fractures. c means the crack length (Fig. 2), (p = 3 [ 14,15], <7, P, Ii and // were defined earlier.

Na Rys. 3 zamieszczono wykres wartości parametru y/ w funkcji długości pęknięcia Yickersa c dla próbek o grubości w = 2,5 mm. Długości pęknięć branych pod uwagę (do obliczeń K, brano dłuższe pęknięcie z dwu prostopadłych do krawędzi próbki) mieściły się w zakresie od 309 do 360 pm co odpow iadało wartościom y/ od 1.08 do 1,06. Wytrzymałość n wyznaczano jak w punkcie 2 (dla 5 próbek).

5

MATERIAŁY ELEKTRONICZNE {Electronic Materials), T. 40, Nr 4/2012

1

pomiar wytrzymałości próbek z wprowadzonymi uprzednio pęknięciami Yickersa pod obciążeniem

2

P = 98,1 N.

3

Pośrodku wypolerowanych powierzchni 5 belek wykonywano odcisk Yickersa tak, żeby jedna para