Co je síla nárazu?
Rázová houževnatost je měření toho, jak dobře se materiál udrží při nárazu, pádu nebo vystavení jiným ostrým nárazům. Rázy, známé jako rázová zatížení, mohou kvůli své rychlosti způsobit značný tlak na materiál; materiál nemá čas na přizpůsobení a rozdělení tlaku, protože k incidentu dojde tak rychle. Zkoušení materiálů obvykle zahrnuje posouzení rázové houževnatosti a výrobce může poskytnout hodnocení s informacemi o jeho odolnosti vůči nárazům.
Odolnost proti nárazu může být velmi kritickou vlastností. Zátěžové rázy mohou nastat za mimořádných okolností nebo za méně než ideálních podmínek a materiální poruchy by byly v tomto nastavení katastrofální. Některé materiály zůstávají v nastavení s malým dopadem, dokud nejsou potřeba, kdy mohou být vystaveny obrovským silám a musí spolehlivě fungovat. Silniční bariéry například nepotřebují příliš velkou odolnost proti stresu, dokud se o ně vozidlo nestará, v tom okamžiku musí být schopny absorbovat a reagovat na dopad.
K měření síly nárazu je k dispozici celá řada technik. Ve všech případech pečlivě kalibrovaná zařízení používají vyškolení technici k dosažení kvantifikovatelného a opakovatelného výsledku. Jednou z možností je použití váženého kyvadla. Technici umístí materiál do kolébky a pustí kyvadlo, aby viděli, co se stane. Berou na vědomí úroveň rázového namáhání potřebného ke spuštění praskání, ohýbání nebo důlku a zaznamenávají také bod porušení.
Vysoká pevnost v nárazu může přijít s kompromisy. Mírně pružné materiály mají tendenci lépe zvládat dopady, protože se mohou deformovat a odrazit zpět, ale to nemusí být žádoucí u věcí, jako jsou stavební materiály. Zpevnění a ztuhnutí materiálu může vytvořit křehké vlastnosti, což znamená, že se materiál může při relativně nízkém namáhání roztříštit. Návrháři materiálů musí přemýšlet o aplikacích materiálu a vyvinout nejlepší kompromis mezi dostupnými vlastnostmi.
Testování pevnosti v nárazu má některé nevýhody. Zatímco zařízení je velmi kontrolováno a dopady jsou měřitelné, mohou kontrolované podmínky poskytovat nepravdivé informace o materiálech. V terénu, kde mohou být materiály smíchány, sestaveny na méně než ideální pozice, ohroženy povětrnostními vlivy atd., Mohou materiály selhat při tlacích pod očekávanou rázovou pevností. Společnosti provádějí co nejvíce zkoušek, včetně zkoumaných, zvětralých a jinak namáhaných materiálů, aby dosáhly co nejvhodnějších a nejvhodnějších výsledků.