Co to jest test udarności Charpy'ego?

Test udarności Charpy'ego jest procedurą stosowaną do określenia reakcji materiału na nagłe naprężenie. Procedura testowa jest wykonywana przez uderzenie wahadła w ustaloną próbkę materiału przy użyciu zmierzonej siły. Próbka ma wycięty maszynowo wycięcie umieszczone bezpośrednio za punktem uderzenia. To wycięcie jest wymagane, aby zapewnić obszar badania naprężenia podczas testu. Podstawowym celem testu udarności Charpy'ego jest ustalenie, czy materiał jest plastyczny czy kruchy.

Próba udarności Charpy'ego polega na umieszczeniu próbki karbowanego materiału na ścieżce wahadła. Próbka jest przymocowana na każdym końcu, tak aby ścieżka wahadła znajdowała się w środku i znajdowała się bezpośrednio za wyciętym obszarem. Odległość przebyta przez wahadło przed uderzeniem wytwarza mierzalną siłę. Wyniki tego testu są następnie wykorzystywane do określenia zdolności materiału do wytrzymania nagłego naprężenia. Test udarności Charpy'ego jest zwykle prostym i niedrogim sposobem oceny przydatności materiału w konkretnym zastosowaniu.

Próbki użyte w próbie udarności Charpy'ego muszą mieć standardowy rozmiar, aby zapewnić dokładne wyniki. W próbce tuż za dokładnym punktem uderzenia należy również wyciąć standardowe wycięcie na głębokość. Wahadło może uderzyć próbkę tylko raz podczas procedury. Jeśli wahadło nie złamie materiału podczas testu, procedurę wykonuje się ponownie, używając nowej próbki materiału. Siła wahadła zwiększa się z każdym kolejnym testem, aż do wystąpienia złamania.

Test udarności Charpy'ego służy przede wszystkim do ustalenia, czy materiał jest bardziej ciągliwy czy kruchy. Jeżeli podczas próby materiał próbki pęknie wzdłuż płaskiej płaszczyzny, uważa się ją za bardziej kruchą. Próbki, które pękają w postrzępiony sposób, są uważane za bardziej ciągliwe. Większość materiałów ma tendencję do pękania na różne sposoby. Kiedy to nastąpi, pęknięcie jest analizowane w celu ustalenia procentu właściwości plastycznych lub kruchych.

Ten test określa również granicę plastyczności. Granica plastyczności materiału jest punktem, w którym rozpoczyna się odkształcenie plastyczne. Materiał zwykle ulega elastycznej deformacji przed osiągnięciem granicy plastyczności. Odkształcenie sprężyste pozwala materiałowi odzyskać swój pierwotny kształt po usunięciu naprężeń. Odkształcenie plastyczne powoduje trwałe uszkodzenie materiału.