В материаловедении испытание на удар по Шарпи (также известное как испытание на удар по Шарпи с V-образным надрезом) — это стандартизированное испытание с высокой скоростью деформации, используемое для определения энергии, поглощаемой материалом при разрушении. Поглощенная энергия является мерой ударной вязкости материала.
Испытание определяет прочность материала путем измерения энергии, поглощаемой при внезапном ударе материала, в частности, для оценки хрупкого поведения материалов при низких температурах.
Испытание на удар по Шарпи было изобретено Жоржем Огюстеном Альбером Шарпи (1865–1945) в 1900 году и считается одним из распространенных испытаний для быстрой и экономичной оценки относительной прочности материалов.
Принцип теста
Испытание включает зажим обработанного образца (определенных размеров, обычно 55 мм × 10 мм × 10 мм) на обоих концах, с точно обработанным надрезом определенных размеров, как простая балка. Маятник ударяет по образцу, и измеряются начальная и конечная высоты маятника. Разница в высоте равна энергии, поглощенной образцом до разрушения. Эта поглощенная энергия обычно измеряется в джоулях с помощью шкалы, прикрепленной к машине.
Образец
Используются стандартные образцы с надрезом (обычно V-образной или U-образной формы).
Выемка имитирует концентрацию напряжений в материале, обеспечивая более реалистичное отражение ударопрочности материала.
| Стандарт | Размеры стандартного образца (мм) | Размеры образцов меньшего размера (мм) |
| ASTM A370 | 10 × 10 × 55 | 10×7,5×55, 10×6,7×55, 10×5×55, 10×3,3×55, 10×2,5×55 |
| EN 10045-1 | 10 × 10 × 55 | 10×7,5×55, 10×5×55 |
| ИСО 148 | 10 × 10 × 55 | 10×7,5×55, 10×5×55, 10×2,5×55 |
| Стандарт MPIF 40 | 10 (±0,125) × 10 (±0,125) × 55 (±2,5) | Образцы без надрезов |
Испытательное оборудование
Используется испытательная машина маятникового типа.
Маятник отпускают с определенной высоты, чтобы ударить по образцу и разбить его.
Параметры измерения
Разность энергий до и после разрушения образца маятником регистрируется как поглощенная энергия (энергия удара).
Более высокая энергия удара указывает на лучшую прочность материала.
Благодаря технологическому прогрессу измерения теперь можно проводить с помощью компьютера.
Процедура испытания
- Подготовьте стандартный образец и сделайте на нем надрез.
- Закрепите образец на опорном основании испытательной машины.
- Отпустите маятник, чтобы ударить по образцу.
- Запишите энергию, поглощенную при разрушении образца.
Представление результата
Результаты обычно выражаются в энергии удара (джоулях или фут-фунтах).
Морфологию поверхности разрушения также можно проанализировать для определения типа разрушения (вязкое или хрупкое).
Приложения
Выбор материала:
Используется для оценки прочности металлов, пластиков, композитов и т. д.
Контроль качества:
Определяет, соответствуют ли ударопрочность материала стандартам в процессе производства.
Оценка эффективности при низких температурах:
Особенно подходит для оценки хрупкого поведения материалов в условиях низких температур (например, оборудование для сжиженного природного газа, полярные сооружения).
Преимущества испытания на удар по Шарпи
Просто, быстро и экономически эффективно.
Эффективно оценивает прочность и ударопрочность материала.
Соответствующие стандарты
ASTM E23: Стандартные методы испытаний металлических материалов на ударную вязкость с использованием стержней с надрезом.
ISO 148: Металлические материалы. Испытание на удар маятниковым копром по Шарпи.
Краткое содержание
Испытание на удар по Шарпи является важным методом испытания материалов для оценки вязкости материалов при ударной нагрузке, особенно для оценки эксплуатационных характеристик материалов в условиях низких температур. С помощью этого испытания можно определить, подходит ли материал для использования в определенных условиях.
Для получения дополнительной информации о Charpy Impact Test, пожалуйста, свяжитесь с SSM. Мы предоставляем поддержку продукта и техническую поддержку.
RU 
EN 
DE 
FA 
ID