Próba udarności jest stosowana do obserwacji właściwości mechanicznych materiału, który poddawany jest działaniu obciążenia udarowego powodującego natychmiastowe odkształcenie, pęknięcie lub całkowite rozerwanie próbki. W celu wykonania tej próby próbka umieszczana jest w uchwycie o geometrii i orientacji określonej przez rodzaj stosowanej próby, a następnie znany ciężar, zazwyczaj, ale nie zawsze w kształcie wahadła, jest zwalniany z określonej wysokości tak, że zderza się z próbką z gwałtowną siłą. Zderzenie ciężaru z próbką powoduje zniszczenie próbki, ale transfer energii pomiędzy nimi jest wykorzystywany do określenia mechaniki pękania materiału.
Cel badań udarności:
Celem próby udarności jest określenie zdolności materiału do pochłaniania energii podczas zderzenia. Energia ta może być wykorzystana do określenia ciągliwości, udarności, odporności na pękanie, odporności na uderzenie lub odporności na pękanie materiału w zależności od przeprowadzonego badania i cechy, która ma być określona. Wartości te są ważne przy wyborze materiałów, które będą wykorzystywane w zastosowaniach wymagających poddania materiału bardzo szybkim procesom obciążeniowym, takim jak w przypadku zderzeń pojazdów.
Typy prób udarności:
W przypadku pojedynczej próby udarności trzy najpopularniejsze rodzaje prób to próba Charpy’ego V-notch, próba Izoda oraz próba udarności na rozciąganie. Wszystkie te trzy próby określają zasadniczo te same właściwości materiału, ale różnią się orientacją badanej próbki, co powoduje, że próbka jest poddawana naprężeniom w różnych kierunkach oraz wymagają zastosowania znanego ciężaru uwalnianego ze znanej wysokości zderzającego się z próbką w uchwycie. Wszystkie te próby są przydatne do określenia mechaniki uderzenia próbki.
Typy materiałów do badań udarności:
Niemal wszystkie materiały mogą korzystać z badań udarności, ale najczęściej stosowane są metale, tworzywa sztuczne, drewno, kompozyty, ceramika i polimery. Generalnie materiały te przyjmują formę arkuszy o różnej grubości lub krótkich prętów w zależności od rodzaju badania. Jednak większość materiałów ulegnie zniszczeniu w sposób ciągliwy lub kruchy, w zależności od rodzaju próby, prędkości obciążenia i temperatury próbki. Kruche zniszczenie materiału wymaga niewielkiej ilości energii do rozpoczęcia pęknięcia lub do spowodowania wzrostu pęknięcia aż do zniszczenia próbki. Z drugiej strony, plastyczne zniszczenie materiału wymaga znacznie większego obciążenia do zainicjowania i propagacji pęknięcia aż do zniszczenia.
Wybrane normy badawcze
- ASTM D1822 Energia uderzenia przy rozciąganiu tworzywa sztucznego | Maszyny do badań & Sprzęt
- ASTM D256 Odporność tworzyw sztucznych na uderzenia Izoda
- ASTM D4812 Próba udarności tworzyw sztucznych z zastosowaniem wahadła bez karbu
- ASTM D6110 Odporność na uderzenia Charpy’ego Odporność na uderzenie próbek z karbem z tworzyw sztucznych
- ISO 13802 Wahadłowa próba udarności tworzyw sztucznych | Maszyny
- ISO 179 Udarność karbowanych tworzyw sztucznych metodą Charpy’ego | Urządzenia do badań
- ISO 180 Udarność tworzyw sztucznych metodą Izoda | Urządzenia do badań
- ISO 7765-1 Impact Resistance of Plastic Sheet and Film | Testing Equipement
- ISO 8256 Tensile Impact of Plastics Test Equipment
Selected Applications
- Charpy Impact Strength of Plastics | Testing Equipment
- Izod Impact Strength of Plastics | Testing Equipment
- Plastics Thin Film & Sheet Tensile Tear Impact Testing
.