LABORATORIUM MECHANIKI DOŚWIADCZALNEJ
Temat: Badanie odporności na pękanie w płaskim stanie odkształcenia - . Ćw.4
Imię i nazwisko:	Grupa:	Data:	Ocena:
Gorycki Łukasz	301

1.Wstęp.

Celem ćwiczenia było wyznaczenie współczynnika intensywności naprężenia K_1C w płaskim stanie odkształcenia.

Próbka ta została przeprowadzona na wcześniej już używanej przez nas maszynie wytrzymałościowej MTS. Tym razem sterowaliśmy siła którą działaliśmy na próbkę(w zakresie ±10 kN). W próbie tej wykorzystuje się specjalnie przygotowaną próbkę, posiada ona już ona karb. Umożliwia to kontrole miejsca w którym dojdzie do pęknięcia.

2.Przebieg ćwiczenia.

Do ćwiczenia użyliśmy stali 40H (hartowanie:
C, odpuszczanie:
C), o następujących wymiarach wymaganych:

Grubość B [mm]: 12,85

Szerokość W [mm]: 25,01

Rozstaw podpór S [mm]: 100

Po obciążeniu próbki siła potrzebna do jej pęknięcia mierzymy następujące parametry:

Karb a0 [mm]: 12.7

Początkowa długość pęknięcia a [mm]: 12.7

Dane materiałowe

Naprężenia maksymalne Rm [MPa]: 1700

Umowna granica plastyczności R02 [MPa]: 1500

Moduł Younga E [GPa]: 200

Współczynnik Poissona v: 0.3

Powyższy warunek został spełnionym, gdyż
więc wielkość B została poprawnie dobrana i nie trzeba przeprowadzać następnej próby dla większej wartości B.

B = 1,285 cm

W = 2,5 cm

a = 1,27 cm

S = 10 cm

Kolejnym warunkiem uznania doświadczenia za udane jest warunek gwarantujący istnienie płaskiego stanu odkształceń

faw = 2,7314

Współczynnik intensywności naprężeń K_Q

Grubość próbki powinna spełniać warunek:

B=1.285 (cm) s_Y=R_e=1500 (MPa)

warunek spełniony

12,85>1,331 [mm]

więc

4.Wnioski:

Celem ćwiczenia było wyznaczenie współczynnika K_IC. Było to możliwe przy płaskim stanie odkształceń, które były występowały podczas doświadczenia. Dodatkowo możemy uznać obliczony współczynnik intensywności naprężeń K_Q za K_IC , które w tych warunek jest uznawane. Im materiał jest mniej kruchy, tym niższa jest granica plastyczności σ_Y i wyższa wartość K_IC. Pociąga to za sobą konieczność zwiększenia grubości B oraz innych wymiarów próbki do wielkości nieakceptowanych z praktycznego punktu widzenia.

A S