ĆWICZENIE NR 2
BADANIE WŁASNOŚCI SPRĘśYSTYCH CIAŁ STAŁYCH
I. Zagadnienia teoretyczne:
1. Własności spręŜyste ciał stałych.
2. Propagacja fal w kryształach.
3. Generacja fal ultradzwiękowych:
a) zjawisko piezoelektryczne b) zjawisko magnetostrykcji
4. Metody badań własności spręŜystych ciał stałych przy pomocy fal ultradzwiękowych.
5. Budowa i zasada działania betonoskopu.
II. Literatura:
1. Instrukcja eksploatacji betonoskopu B1-12R (do wglądu na II Pracowni Fizycznej).
2. Praca magisterska (do wglądu na II Pracowni Fizycznej).
3. C.Kittel – Wstęp do fizyki ciała stałego.
4. Ch.Wert R. Thompson – Fizyka ciała stałego.
5. P.Wilkes – Fizyka ciała stałego, PWN – Warszawa 1979.
6. A.Kelly, C.W.Growes – Krystalografia i defekty kryształów, PWN,Warszawa 1980.
7. J.Obraz – Ultradzwięki w technice pomiarowej.
8. R.Wyrzykowski – Ultradzwięki.
9. L. Filipczyński, Z.Pawłowski – Ultradzwiękowe metody badań materiałów.
10. A.Śliwiński – Ultradzwięki i ich zastosowanie.
III. Przyrządy:
1. Betonoskop ultradzwiękowy typ B1-12R z oprzyrządowaniem.
2. Uchwyt pomiarowy.
3. Suwmiarka.
4. Próbki badanych materiałów.
IV. Wykonanie ćwiczenia:
1. Zaznajomić się z instrukcją obsługi betonoskopu.
2. Wybrać odpowiednią głowicę kierując się zasięgiem danej częstotliwości.
3. Zamontować głowicę w uchwycie i podłączyć z betonoskopem.
4. Włączyć aparaturę w obecności prowadzącego zajęcia.
Uwaga!
Wszelkie manipulacje związane ze zmianą próbki i głowic dokonywać przy wyłączonym nadajniku ( czerwony przycisk WCIŚNIĘTY).
5. Pracę betonoskopu ustawić na automatyczną.
6. Wycechować betonoskop przy pomocy wzorca aluminiowego.
7. Pokrętło wzmocnienia skokowe i płynne powinno być na minimum.
Dla kaŜdej próbki tak dobrać wzmocnienia (tylko pokrętłem skokowym) aby impuls wychodził lekko za skalę oscyloskopu.
8. Zmierzyć 5 – krotnie czas przejścia fali ultradzwiękowej dla próbek z materiałów uzgodnionych z prowadzącym zajęcia.
9. Zmierzyć 5 – krotnie grubość próbek w róŜnych miejscach.
10. Wyniki zanotować w przygotowanej wcześniej tabeli.
V. Opracowanie pomiarów:
1. Obliczyć średnią wartość czasu przejścia fali dla kaŜdej próbki.
2. Obliczyć prędkość fali ultradzwiękowej w próbce dla kaŜdej próbki.
3. Wyznaczyć wartość modułu spręŜystości materiału dla kaŜdej próbki.
4. Obliczyć niepewność pomiarową modułu spręŜystości.
5. Przedyskutować otrzymane wyniki.