Co to jest siła uderzenia?

Siła uderzenia jest miarą tego, jak dobrze materiał wytrzymuje uderzenie, upuszczenie lub poddanie innym ostrym uderzeniom. Znane jako obciążenia udarowe, uderzenia mogą powodować znaczne obciążenie materiału ze względu na ich szybkość; materiał nie ma czasu na dostosowanie i rozłożenie nacisku, ponieważ incydent dzieje się tak szybko. Testowanie materiałów zwykle obejmuje ocenę udarności, a producent może podać ocenę z informacjami o jego odporności na uderzenia.

Odporność na uderzenia może być bardzo krytyczną cechą. Obciążenia udarowe mogą wystąpić w sytuacjach awaryjnych lub w warunkach mniej niż idealnych, a awarie materiału byłyby katastrofalne w tych warunkach. Niektóre materiały pozostają w warunkach niskiego uderzenia, dopóki nie będą potrzebne, w którym to momencie mogą zostać poddane ogromnym siłom i muszą działać niezawodnie. Na przykład bariery przydrożne nie potrzebują bardzo dużej odporności na stres, dopóki pojazd nie wjedzie w nie, a wtedy muszą być w stanie wchłonąć i zareagować na uderzenie.

Istnieje wiele technik pomiaru siły uderzenia. We wszystkich przypadkach wyszkoleni technicy używają dokładnie skalibrowanego sprzętu, aby osiągnąć wymierny i powtarzalny wynik. Jedną z opcji jest użycie ważonego wahadła. Technicy umieszczają materiał w kołysce i upuszczają wahadło, aby zobaczyć, co się stanie. Zwracają uwagę na poziom naprężeń udarowych wymaganych do rozpoczęcia pękania, zginania lub wżerowania materiału, a także rejestrują punkt uszkodzenia.

Wysoka udarność może wynikać z kompromisów. Nieelastycznie elastyczne materiały lepiej radzą sobie z uderzeniami, ponieważ mogą się odkształcać i odbijać, ale może to nie być pożądane w przypadku materiałów budowlanych. Utrwalenie i usztywnienie materiału może powodować kruchość, co oznacza, że ​​materiał może pękać przy stosunkowo niskim naprężeniu. Projektanci materiałów muszą pomyśleć o zastosowaniach materiału i wypracować najlepszy kompromis między dostępnymi cechami.

Testy wytrzymałości na uderzenia mają pewne wady. Chociaż sprzęt jest bardzo kontrolowany, a oddziaływania są mierzalne, kontrolowane warunki mogą dostarczyć fałszywych informacji o materiałach. Na polu, gdzie materiały mogą być mieszane, składane w mniej niż idealnych pozycjach, narażone na działanie czynników atmosferycznych itp., Materiały mogą zawieść przy ciśnieniach poniżej oczekiwanej udarności. Firmy wykonują jak najwięcej testów, w tym z nacięciami, zwietrzałymi i napiętymi materiałami, aby osiągnąć najbardziej odpowiednie i odpowiednie wyniki.