prof. dr hab. inż. Dariusz Łydżba, Politechnika Wrocławska, Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego
mgr inż. Michał Pachnicz, Politechnika Wrocławska, Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego
mgr inż. Magdalena Rajczakowska, Politechnika Wrocławska, Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego
dr inż. Adrian Różański, Politechnika Wrocławska, Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego
dr inż. Maciej Sobótka, Politechnika Wrocławska, Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego
mgr inż. Damian Stefaniuk, Politechnika Wrocławska, Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego

Autor do korespondencji e-mail: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

DOI: 10.15199/33.2017.06.17

W artykule przedstawiono wyniki testów nanoindentacji przeprowadzone na próbce skalnej. Zastosowano sekwencyjną indentację, tj. autorski program obciążenia próbki. Pozwoliło to obserwować zmienność modułu sprężystości w zależności od skali obserwacji. Wydzielono dwie skale obserwacji, tj. mikro i mezo. Najmniejsza stosowana siła indentacji 0,5 mN prowadzi do odpowiedzi mechanicznej składników tworzących szkielet. Wyniki uzyskane w przypadku najwyższej siły – 500 mN, reprezentują parametr efektywny dla tzw. zastępczej mikrostruktury jednorodnej.

Słowa kluczowe: moduł indentacji, moduł sprężystości, siła indentacji.

* * *

The use of sequential nanoindentation tests for assessment of structural properties of microheterogeneous media

The paper presents results of nanoindentation tests carried out for intact rock specimen. The sequential nanoindentation is used and the novel loading schedule, for prescribed tip position, is applied. It enables us to identify the mechanical morphology at different observation scales. Two scales were identified, i.e., micro- and meso-scale. The lowest value of indentation force, 0.5 mN, provides the mechanical response of the constituents forming the skeleton. The results obtained for the highest value of indentation force, 500 mN, represent the effective property for the so-called „equivalent” homogeneous microstructure.

Keywords: indentation modulus, elastic modulus, indentation force.

Literatura
[1] Bobko Christopher, Franz-Josef Ulm. 2008. „The nano-mechanical morphology of shale”. Mechanics of Materials, Vol. 40 (4): 318 – 337.
[2] Bolshakov Alexei, George Mathews Pharr. 1997. „Inaccuracies in Sneddon’s solution for elastic indentation by a rigid cone and their implications for nanoindentation data analysis”. In: Materials Research Society Symposium Proceedings, Vol. 436: 189 – 194.
[3] Constantinides Georgios, Franz-Josef Ulm, Krystyn Van Vliet. 2003. „On the use of nanoindentation for cementitious materials”. Materials and Structures, Vol. 36 (3): 191 – 196.
[4] Oliver Warren C., George Mathews Pharr. 2004. „Measurement of hardness and elastic modulus by instrumented indentation: Advances in
understanding and refinements to methodology”. Journal of Materials Research, Vol. 19 (01): 3 – 20.
[5] Sneddon Ian N. 1965. „The relation between load and penetration in the axisymmetric Boussinesq problem for a punch of arbitrary profile”. International journal of engineering science, Vol. 3 (1): 47 – 57.

Otrzymano: 27.03.2017 r.

Przeczytaj cały artykuł >>

Materiały Budowlane 6/2017, str. 50-51 (spis treści >>)