Udarność tworzyw sztucznych – Metoda Charpy’ego

Próby udarowe to próby dynamiczne, które określają zdolność materiału do przenoszenia gwałtownych obciążeń typu uderzeniowego.
Badając udarność, sprawdzamy odporność materiału na pękanie przy obciążeniu dynamicznym.

W celu wykonania pomiaru udarności, Georges Augustin Albert Charpy (Rysunek 1) skonstruował młot wahadłowy (Rysunek 2).

Rysunek 1: Georges Augustin Albert Charpy (1865 – 1945) – konstruktor młota wahadłowego (http://www.annales.org/archives/x/charpy.html)
Rysunek 2: Młot Charpy’ego

Młot Charpy’ego to urządzenie, dzięki któremu można dokonać pomiaru udarności przygotowanych wcześniej próbek z m.in. tworzyw sztucznych.

Wynik badania to iloraz pracy potrzebnej na złamanie próbki i pola przekroju poprzecznego w miejscu złamania próbki, który wyraża się
w kJ/m².

Udarność materiałów kruchych jest mała, a ciągliwych duża.

Próbki do badania udarności mają określone rozmiary i ewentualnie nacięte karby, które determinuje norma ISO 179-1.
Zgodnie z określonym standardem próbki mogą być poddane działaniu siły po stronie krawędzi z naciętym karbem lub po stronie ścianki (Rysunek 3).

Rysunek 3: Próbki do badania udarności.
a – od strony krawędzi (e), b- od strony ścianki (f), 1 – kierunek uderzenia,
(źródło: norma ISO 179-1:2000)

Poza wymiarem próbki oraz głębokości karbu, znormalizowany jest promień nacięcia. Zgodnie z normą istnieją 3 rodzaje, które przedstawia Rysunek 4.

Rysunek 4: Rodzaje karbu w zależności od jego promienia (źródło: norma ISO 179-1:2000).

Projektując wyroby z tworzyw sztucznych, możemy dobrać materiał
w zależności od wymaganej udarności. Informację taką możemy znaleźć m.in. w bazie tworzyw sztucznych CAMPUS.
Dystrybutorzy tworzyw podają również wyniki badań udarności na kartach technicznych (Rysunek 5).

Rysunek 5: Wycinek z karty technicznej przedstawiający wyniki badań.

Zawsze z wynikami podawana jest norma wg której odbył się pomiar.
Rysunek 6 pokazuje jak czytać rozszerzenia podane przy numerze normy.

Rysunek 6: Oznaczenia na normie.

Poniżej przedstawiam krótki film prezentujący opisywane przeze mnie badanie.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *