• No results found

Experiment och simulering av materialupplösningsspricka

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "Experiment och simulering av materialupplösningsspricka"

Copied!
14
0
0

Loading.... (view fulltext now)

Full text

(1)

Ulf Hejman

Materialvetenskap Malmö högskola

Spänningskorrosion i

polykarbonat

Svenska mekanikdagarna, Luleå 2007-06-15

(2)

Innehåll

Introduktion till spänningskorrosion

Jämförelse med klassisk brottmekanik

Spricktillväxt - experiment

Spricktillväxt - simulering

Jämförelse mellan experiment och simulering

(3)

Introduktion till

spänningskorrosion

Korrosiv miljö

Känsligt material

Last (Yttre eller restspänningar)

(4)

Introduktion till

spänningskorrosion

Förekommer ofta i naturen.

Spänningskorrosionsprickor kan växa vid låg last.

Svårt att upptäcka och skilja från allmän korrosion.

Orsakar skador för stora belopp.

(5)

Kemiskt understödda sprickor

delar sig ofta.

(6)

Linjär brottmekanik

Sprickspetsen behandlas som en singulär punkt.

Sprickan propagerar när ett kriterium är uppfyllt.

Riktningen för spricktillväxt avgörs med ett kriterium.

Förgrening av sprickan skulle leda till att den stannar.

(7)

Ett annorlunda angreppssätt

Sprickytan är en del av kroppens yta.

Spricktillväxt är endast evolutionen av kroppens yta.

Spricktillväxt sker genom upplösning av material.

Töjningen på ytan avgör om material löses upp.

Inget spricktillväxt eller sprickvägskriterium behövs.

7

(8)

Experiment

Utförda i polykarbonat med aceton som lösningsmedel.

Polykarbonatplattan limmades mot en aluminiumbalk.

Polykarbonatplattan belastades enligt figuren.

Aceton tillfördes i en anvisning mellan lastpunkterna.

8

(9)

9

Observationer

Efter förgrening minskade sprickgrenarnas bredd.

Den totala bredden på de två grenarna är ungefär konstant.

Sprickbredden motsvarar upplöst material.

(10)

10

FEM analys

Teoretisk model

Ytan rör sig i proportion till dess töjning på de där den överskrider ett gränsvärde.

Sprickan följer en modus I väg.

Förgrening sker spontant.

Den totala sprickbredden är ungefär konstant före och efter förgrening.

(11)

Uppmätningar av

sprickbredden.

Kvot (l

1

+l

2) / L 11

Medelvärde: 1.24

Standardavvikelse: 0.37

(12)

Kvot

/

(l

1

/l

2)

Uppmätningar av

förgreningsvinkeln .

12 12 Experiment •Medelvinkel : 155 •Standardavvikelse: 11 Simulering •Medelvinkel : 151 •Standardavvikelse: 13 Pärletun, 79

(13)

Kvot

/

(l

1

/l

2)

Uppmätningar av

förgreningsvinkeln .

13 Experiment •Medelvinkel : 32 •Standardavvikelse: 12 Simulering •Medelvinkel : 47 •Standardavvikelse: 9 Pärletun, 79

(14)

14

Slutsats

Spänningskorrosion kan modelleras som ett problem för rörlig rand.

Tillväxt och sprickvägskriterium behövs inte.

Experiment och simulering är konsistenta (Medelvärde för alla förgreningar i hela sprickan):

Sprickan följer en modus I dominerad sprickväg.

Sprickbredden är oförändrad eller något större efter förgrening.

Vinkeln där sprickan delar sig är omkring 150 grader.

Vinkeln mellan grenarna är omkring 40 grader.

Varken i experimenten eller i simuleringarna är det möjligt att bestämma den exakta punkten för förgrening.

References

Related documents

En viss utveckling mot bolagisering av idrottsrörelsen påbörjades i slutet av 90-talet av den så kallade Stockholmsalliansen, (Djurgården Hockey, Djurgården Fotboll, AIK

The whole process of the Doha Development Agenda reflects the wide gaps between the member states. Actually, the trade protection is not monopoly of developing countries, even

Mats Walter Handledare: Sven Holgersson,

In contrast, a study that has been conducted over a panel of 5 countries from North Africa over the causal nexus of renewable energy, economic growth and

Denna studie undersökte hur den mentala modellen av ett säkert mail ser ut hos en användare som inte har tidigare träning inom informationssäkerhet.. Deltagarna testades först

I denna uppsats använder jag dock naturbegreppet på ett sådant sätt att jag antar att människan i något avseende är skild från naturen, eftersom det är en förutsättning för

En annan förklaring skulle kunna vara enligt Raundalen (1997) att uppfostran har betydelse för empatin då skillnader mellan genusen är en produkt av normer och regler som fåtts

kontakt med ytterligare potentiella informanter. Dessa två urvalsprocesser tillämpades och kombinerades för den empiriska datainsamlingen då informanterna från det målinriktade