Ultradźwiękowe pomiary modułów sprężystości w kompozytach metalowo-ceramicznych

W pracy opisano podstawowe zasady ultradźwiękowych pomiarów modułów sprężystości w materiałach technicznych. Omówiono definicje stałych sprężystości dla materiałów o różnej symetrii, w szczególności dla materiałów ortotropowych, poprzecznie izotropowych oraz izotropowych. Opisano metodykę wyznaczania stałych sprężystości na podstawie pomiarów prędkości fal ultradźwiękowych dla materiałów o różnej symetrii. Wskazano na podstawowe wymagania dotyczące dokładnych pomiarów prędkości fal ultradźwiękowych w próbkach materiałów. Zaprezentowano także przykład zastosowania omówionej metodyki pomiarowej do wyznaczenia zależności modułów sprężystości od zawartości fazy ceramicznej w kompozycie NiAl-Al2O3.

---

The paper describes fundamental principles of ultrasonic measurements of elastic moduli in construction materials. Definition of elastic moduli for materials of general symmetry was given and specified further for materials with orthotropic, transversally isotropic and isotropic symmetry. Methodology for determination of elastic moduli from ultrasonic velociti measurements was described for materials with different symmetry. The basic requirements for accurate velocity measurements in material samples were briefly discussed. Finally, the application of presented methodology for determination of elastic moduli of NiAl-Al2O3 composite as a function of ceramic phase content was given.