استحکام ضربه شارپی (مقاومت ضربه شارپی شیاردار) معیاری از توانایی یک ماده در جذب انرژی و مقاومت در برابر شکستگی هنگام قرار گرفتن در معرض بار ضربه‌ای ناگهانی و با سرعت بالا، به ویژه در حضور یک متمرکزکننده تنش مانند شیار است.
این مقدار از آزمایش ضربه شارپی (آزمایش شکاف V شارپی) به دست می‌آید، که یکی از پرکاربردترین روش‌های استاندارد در علم و مهندسی مواد برای ارزیابی چقرمگی شکاف (میزان مقاومت یک ماده در برابر ضربه بدون شکست ترد) است.
آزمایش مقاومت ضربه شارپی عموماً از این مراحل پیروی می‌کند:
واحدهای مقاومت ضربه شارپی به شرح زیر است:
این روش به ویژه برای پلاستیک‌ها (طبق استاندارد ISO 179) رایج است و گاهی اوقات به عنوان مقاومت ضربه شارپی شکاف‌دار شناخته می‌شود. مقادیر بالاتر نشان دهنده ماده بادوام‌تر است (انرژی ضربه را بهتر جذب می‌کند بدون اینکه دچار شکستگی ترد شود). مقادیر پایین‌تر نشان دهنده رفتار شکننده‌تر (مستعد ترک خوردن ناگهانی در اثر ضربه) است.
این آزمایش،
به طور خلاصه، مقاومت ضربه شارپی نشان می‌دهد که یک ماده قبل از شکستگی، به خصوص هنگامی که دارای بریدگی، ترک یا لبه‌های تیز باشد، چه مقدار شوک را می‌تواند تحمل کند. این یک روش سریع، ارزان و بسیار آموزنده برای شناسایی موادی است که می‌توانند تحت بارگذاری ناگهانی در شرایط واقعی به طور فاجعه‌باری دچار شکست شوند.
استانداردهای مقاومت در برابر ضربه شارپی، روش دقیق آزمایش، هندسه نمونه، الزامات دستگاه، نوع نوک ضربه، جزئیات شیار و نحوه گزارش نتایج را تعریف می‌کنند. این استانداردها اندازه‌گیری‌های قابل مقایسه و تکرارپذیر را در سراسر جهان تضمین می‌کنند.
این استانداردها عمدتاً بین فلزات و پلاستیک‌ها و بین مناطق مختلف متفاوت است (به عنوان مثال، استانداردهای ASTM برای ایالات متحده، استانداردهای ISO و EN در سطح بین‌المللی و در اروپا).
رایج‌ترین استانداردهای مقاومت ضربه شارپی برای فلزات، برای فولادها، آلیاژها و آلومینیوم به کار می‌روند، به ویژه برای ارزیابی گذار از شکل‌پذیری به شکنندگی و چقرمگی در کاربردهای سازه‌ای، مخازن تحت فشار، خطوط لوله، جوشکاری و دمای پایین.
استاندارد «مواد فلزی ISO 148-1 - آزمایش ضربه پاندول شارپی - بخش 1: روش آزمایش» استاندارد بین‌المللی اصلی (مورد پذیرش جهانی) است. این استاندارد نمونه‌های دارای شیار V (رایج‌ترین) و U را پوشش می‌دهد. شعاع ضربه 2 میلی‌متر (برای شیار V ترجیح داده می‌شود) یا 8 میلی‌متر (برای شیار U یا مشخصات قدیمی‌تر) است. ابعاد نمونه معمولاً 10 × 10 × 55 میلی‌متر است. نتایج به صورت انرژی جذب شده یا مقاومت ضربه نرمال شده گزارش می‌شوند.
استاندارد ASTM E23 «روش‌های استاندارد آزمایش برای آزمایش ضربه مواد فلزی با میله شکاف‌دار» استاندارد غالب در ایالات متحده است. این استاندارد هر دو روش چارپی و ایزود را پوشش می‌دهد، اما چارپی بسیار رایج‌تر است. شعاع میله ضربه ۸ میلی‌متر (معمولی) یا ۲ میلی‌متر (برای انطباق بهتر با ISO اضافه شده است) است. این استاندارد بسیار شبیه به استاندارد ISO 148-1 است، اما دقیقاً با آن یکسان نیست. تفاوت در شعاع میله ضربه، کالیبراسیون، تلرانس‌ها و تأیید می‌تواند منجر به تغییرات کوچکی در نتایج انرژی بالا شود.
سایر استانداردهای مرتبط یا پشتیبان عبارتند از:
برای مواد و شرایط یکسان، نتایج به دست آمده از استانداردهای ASTM E23 و ISO 148-1 عموماً بسیار نزدیک به هم هستند، اما به دلیل تفاوت در هندسه ضربه و کالیبراسیون دستگاه، همیشه مستقیماً معادل نیستند. بسیاری از مشخصات اکنون هر دو استاندارد را مجاز می‌دانند اما مشخص می‌کنند که کدام یک باید استفاده شود.
مقاومت ضربه شارپی (انرژی جذب شده در آزمایش شارپی) ضروری است زیرا مستقیماً چقرمگی ماده را ارزیابی می‌کند و مقاومت آن را در برابر بارگذاری ناگهانی و دینامیکی (ضربه یا شوک) و شکست ترد، به ویژه هنگامی که بریدگی‌ها، ترک‌ها، جوش‌ها یا لبه‌های تیز به عنوان تمرکز تنش عمل می‌کنند، اندازه‌گیری می‌کند.
بسیاری از مواد (به ویژه فولادها) در نرخ کرنش بالا و دماهای پایین در مقایسه با بارگذاری استاتیک آهسته (مانند آزمایش‌های کشش) رفتار بسیار متفاوتی دارند. یک ماده ممکن است تحت کشش عادی قوی و شکل‌پذیر باشد، اما اگر تحت ضربه شکننده باشد، می‌تواند به شدت و بدون هشدار بشکند.
آزمایش مقاومت ضربه شارپی شرایط دنیای واقعی را بهتر از آزمایش استاتیک شبیه‌سازی می‌کند. مقاومت کششی اطلاعاتی در مورد بارگذاری آهسته ارائه می‌دهد. شارپی ضربه با سرعت بالا و حساسیت به بریدگی را شبیه‌سازی می‌کند (ترک‌ها/بریدگی‌های واقعی به طور قابل توجهی چقرمگی را کاهش می‌دهند).
این آزمایش برای اجزای حیاتی امنیتی مورد نیاز است:
سال‌هاست که سازمان ما، با تیم متخصص و باتجربه خود، نیازهای مشتریان خود را درک کرده، خدمات تست پیشرفته مورد نیاز آنها را ارائه می‌دهد و در ایجاد، پیاده‌سازی و بهبود سیستم‌های مدیریتی یاری می‌رساند. در این چارچوب، ما همچنین خدمات تست مقاومت ضربه چارپی را به مشاغل ارائه می‌دهیم.
برای دریافت قرار ملاقات، برای دریافت اطلاعات دقیق تر و یا درخواست ارزیابی، می توانید از ما بخواهید فرم ما را پر کند و به شما برسد.
