خرید دستگاه تست ضربه شارپی فلز

آزمون ضربه شارپی:

(Charpy impact test) یکی از روش‌های استاندارد برای تعیین انرژی شکست مواد فلزی بر اساس استاندارد ASTM E23 می باشد. در این آزمون بار توسط ضربه ی يک پاندول به پشت شيار نمونه های شياردار (V-notch يا U-notch) وارد می شود تا زمانی که نمونه بشکند. مقدار انرژی جذب شده توسط نمونه در هنگام شکست از میزان اختلاف ارتفاع اولیه و ثانویهٔ پاندول بدست می‌آید. این میزان انرژی معیاری برای چقرمگی مواد است.

نمونه های فولادی تست ضربه شارپی مطابق با استاندارد، قطعه ای به طول 55 ميلی متر و سطح مربعی 10 در 10 ميلی متر است که يک شيار V شکل با زاويه 45 درجه و عمق 2 ميلی متر و شعاع ريشه 0.25 ميلی متر دارد.

نمونه بر اثر برخورد در سطح مقطع دارای شکاف خود شکسته می شود و
از نوسان پاندول به سمت بالا برای تعیین میزان انرژی جذب شده در فرآیند استفاده می شود.

اهمیت آزمایشات ضربه شارپی در این واقعیت نهفته است که می تواند تبدیل ماده از حالت نرم و شکل پذیر به حالت ترد و شکننده در محدوده دمایی خاص را همان طور که در ساختارهای مهندسی مشاهده می شود، انجام شود.

جذب انرژی رابطه مستقیمی با شکنندگی مواد دارد.

از آن جا که دما می تواند بر نرمی و تردی ماده تأثیر بگذارد،
آزمایش معمولاً در دماهای مختلف انجام می شود که يکی از آن ها دمای اتاق است، بدين طريق می توان دمای انتقال نرمی به تردی (Ductile-Brittle Transition Temperature) ماده را به دست آورد.

برای شکستگی مواد نرم، انرژی مصرف شده زیاد است و برای شکستگی ماده ترد انرژی کم خواهد بود.

تست ضربه چیست؟

تست ضربه آزمونی ساده برای تشخیص تمایل مواد به شکست ترد است. رفتار مواد در برابر ضربه شارپی در مقایسه با بار استاتیکی مشابه (مثلا کشش یا خمش) بسیار متفاوت است. بنابراین تست ضربه معیاری مناسب را برای مقایسه‌ی این دو حالت در اختیار قرار می دهد.

یکی از نتایج مهمی که می توان از آزمون ضربه به دست آورد، دمای تبدیل نرمی به تردی است. همچنین در این آزمون با استفاده از نمونه‌‌های فاق‌ دار، می توان شرایط تنش سه‌ بعدی را در نمونه ایجاد کرده و قابلیت تغییر شکل پلاستیک را در آن محدود کرد. در نهایت مقدار انرژی جذب شده توسط نمونه در هنگام شکست به دست می آید که این انرژی معیاری از چقرمگی مواد محسوب می شود.

مهم‌ترین و متداول‌ترین روش‌های تست ضربه، دو روش آیزود و چارپی هستند. پیش از آن که به معرفی مکانیزم این دو روش بپردازیم، دو مفهوم مهم چقرمگی و دمای تبدیل نرمی به تردی را معرفی می کنیم.

چقرمگی چیست؟

چقرمگی یک ماده به مقاومت آن در برابر انتشار ترک یا توانایی آن برای جذب انرژی در تغییر شکل پلاستیک گفته می شود. در واقع چقرمگی بیانگر کاری­ست که بر واحد حجم ماده بدون شکست می تواند انجام شود. این مفهوم همان سطح زیر منحنی تنش-کرنش حقیقی است که از تست کشش نیز به دست می آید.

ماده ای که چقرمگی بالایی دارد ترکیب بهینه ای از انعطاف پذیری و استحکام را داراست. ماده ای با استحکام بالا و انعطاف پذیری پایین و یا ماده ای با استحکام پایین و انعطاف پذیری بالا چقرمگی پایینی دارد. یکی از نتایج مهمی که از تست ضربه استخراج می شود همین خاصیت مواد است.