Ćw_2_2023 (1)

Wprowadzenie do pełzania

• Pełzanie to zjawisko odkształcenia materiału pod wpływem długotrwałego strainu w stałej temperaturze.

• Odkształcenia zależą od czasu działania naprężenia.

• Obserwowane w metalach, kryształach, szkliwach, i polimerach.

• Rodzaje pełzania:

  • Pełzanie sprężyste: Zanik odkształceń po odciążeniu.

  • Pełzanie plastyczne: Trwałe odkształcenia po odciążeniu.

Etapy pełzania

• Proces pełzania ilustrowany wykresem zwanym krzywą pełzania, zawiera trzy etapy:

  • Etap I: Przemijające pełzanie, malejąca prędkość odkształceń.

  • Etap II: Stacjonarne pełzanie, stała prędkość odkształceń.

  • Etap III: Przyspieszone pełzanie, wzrastająca prędkość do zniszczenia.

Pełzanie materiałów

• Tworzywa sztuczne: Pełzanie nazywane „płynięciem na zimno”

• Beton: Lepkie płynięcie, odkształcenia zależne od zawartości pasty cementowej.

• Testowanie: Obliczenia pełzania poprzez równania zależne od naprężenia i czasu.

Metody badań

• Badania prowadzone przy naprężeniach, które nie powodują zniszczenia próbki.

• Wyznaczanie minimalnej prędkości pełzania poprzez nachylenie krzywej pełzania.

Relaksacja naprężeń

• Relaksacja: zmniejszanie się naprężenia pod stałym odkształceniem.

• Różnice między pełzaniem a relaksacją.

Cel ćwiczenia

• Zapoznanie się z metodą oznaczania pełzania w tworzywach sztucznych.

Sprzęt i aparatura

• Zestawy uchwytów, gilotyna fotograficzna, grubościomierz, odważniki, stopery.

Wykonanie ćwiczenia

• Przygotowanie próbek o wymiarach 12 mm x 100 mm.

• Przeprowadzenie badań w odpowiednich warunkach obciążenia, pomiar odkształceń w zadanych interwałach.

Zagadnienia do przygotowania

1. Zmienne w badaniach wytrzymałości.

2. Wykresy wytrzymałościowe dla różnych materiałów.

3. Wpływ czynników zewnętrznych na wytrzymałość.

4. Wytrzymałość zmęczeniowa.

5. Pełzanie i relaksacja naprężeń.

Literatura

• Bartkowiak-Jowsa: Mechanika i wytrzymałość materiałów.

• Dyląg i in.: Wytrzymałość materiałów.

• Polska Norma: PN-83 / C-89041.