BADANIA MIKROINDENTACYJNE I KONTROLA JAKOŚCI

Mechanika skał jest nauką o mechanicznym zachowaniu się mas skalnych i jest stosowana w górnictwie, wiertnictwie, eksploatacji złóż i budownictwie cywilnym. Zaawansowane oprzyrządowanie z precyzyjnymi pomiarami właściwości mechanicznych pozwala na doskonalenie części i procedur w tych branżach. Skuteczne procedury kontroli jakości są zapewnione poprzez zrozumienie mechaniki skał w skali mikro.

CEL POMIARU

W tej aplikacji Nanovea tester mechaniczny mierzy twardość Vickersa (Hv), moduł Younga i odporność na pękanie próbki skały mineralnej. Skała składa się z biotytu, skalenia i kwarcu, które tworzą standardowy kompozyt granitowy. Każdy jest testowany osobno.

WYNIKI I DYSKUSJA

Ta część zawiera tabelę podsumowującą, która porównuje główne wyniki liczbowe dla różnych próbek, a następnie pełne zestawienie wyników, w tym każde wykonane wgłębienie, wraz z mikrografami wgłębienia, jeśli są dostępne. Te pełne wyniki przedstawiają zmierzone wartości twardości i modułu Younga jako głębokości penetracji (Δd) z ich średnimi i odchyleniami standardowymi. Należy wziąć pod uwagę, że duża zmienność wyników może wystąpić w przypadku, gdy chropowatość powierzchni jest w tym samym zakresie wielkości co wgłębienie.

Tabela zbiorcza głównych wyników numerycznych dla twardości i odporności na złamanie

PODSUMOWANIE

Tester mechaniczny Nanovea wykazuje powtarzalność i precyzyjne wyniki wgłębiania na twardej powierzchni skał mineralnych. Twardość i moduł Younga każdego materiału tworzącego granit mierzono bezpośrednio z krzywych głębokości wgłębienia w stosunku do obciążenia. Szorstka powierzchnia oznaczała konieczność stosowania większych obciążeń, które mogły spowodować mikropęknięcia. Mikropęknięcia wyjaśniałyby niektóre z różnic w pomiarach. Ze względu na szorstką powierzchnię próbki, pęknięcia nie były widoczne w standardowej obserwacji mikroskopowej. Dlatego też, nie jest możliwe obliczenie tradycyjnej wartości odporności na pękanie, która wymaga pomiarów długości pęknięć. Zamiast tego, zastosowaliśmy system do wykrywania inicjacji pęknięć poprzez dyslokacje w krzywych głębokości w stosunku do obciążenia podczas zwiększania obciążenia.

Obciążenia progowe związane z pękaniem zostały podane przy obciążeniach, przy których wystąpiły uszkodzenia. W przeciwieństwie do tradycyjnych testów odporności na pękanie, w których mierzy się jedynie długość pęknięcia, uzyskuje się obciążenie, przy którym rozpoczyna się pękanie progowe. Dodatkowo, kontrolowane i ściśle monitorowane środowisko umożliwia pomiar twardości jako wartości ilościowej do porównania różnych próbek.