Urządzenie do dynamicznego skręcania

Jak wiadomo, obecnie dopuszcza się dwa warunki plastyczności, mianowicie warunek minimum energii odkształcenia postaciowego (warunek Hubera-Misesa) oraz warunek maksymalnych naprężeń tnących (warunek Treski). Obydwa warunki wykazują dobrą zgodność z wynikami doświadczeń w przypadku badań statycznych, przy czym za bardziej ścisły uważa się warunek Hubera-Misesa. Należy podkreślić, że w obydwu warunkach zasadnicze znaczenie mają naprężenie tnące i odkształcenie postaciowe. Stąd też próby przy czystym ścinaniu, a takimi są próby skręcania cienkościennych próbek rurkowych, mają tak duże znaczenie. Próby te pozwalają na bezpośrednie otrzymanie krzywej umocnienia we współrzędnych r—y i porównanie wyników np. z wynikami dla jednoosiowego rozciągania. Z drugiej strony wiadomo, że materiały, w szczególności metale, są wrażliwe na prędkość odkształcenia. Zjawisko to jest obecnie intensywnie badane, jednak w większości przypadków w warunkach jednoosiowego rozciągania bądź ściskania. Liczba badań na skręcanie próbek rurkowych jest znikoma. Wymienione czynniki były powodem do zaprojektowania i wykonania urządzenia do dynamicznego skręcania.

IMPACT TORSION TEST APPARATUS

The paper contains description of the design and working principles of an apparatus for impact torsion test. The mechanical design and measuring technique is discussed along with a short analysis of the shear waves propagation in the device. The apparatus is applied to an ordinary Charpy hammer with the energy capacity 30 kgm. The design principles of the device may be used as the basis for designing of the torsion testing machines with large strain rate range up to 500 sec-1. Using present device a maximum strain rate equal to 100 sec-1 has been reached. At the end of the paper some experimental results for the Armco iron and policrystaline aluminium (99.95% Al) are presented. For both metals dynamic stress-strain curves have been obtained and later compared with the static curves.