Ударная вязкость по Шарпи (ударная вязкость по Шарпи с надрезом) — это показатель способности материала поглощать энергию и сопротивляться разрушению при воздействии внезапной высокоскоростной ударной нагрузки, особенно при наличии концентратора напряжений, такого как надрез.
Это значение получено в результате испытания на ударную вязкость по Шарпи (испытание на V-образный надрез по Шарпи), одного из наиболее широко используемых стандартных методов в материаловедении и технике для оценки ударной вязкости (насколько хорошо материал может выдерживать удар без хрупкого разрушения).
Испытание на ударную вязкость по Шарпи обычно включает следующие этапы:
Единицы измерения ударопрочности по Шарпи следующие:
Этот метод особенно распространен для пластмасс (согласно стандарту ISO 179) и иногда называется ударной вязкостью по Шарпи с надрезом. Более высокие значения указывают на более прочный материал (он лучше поглощает энергию удара, не разрушаясь хрупко). Более низкие значения указывают на более хрупкое поведение (склонность к внезапному растрескиванию при ударе).
Этот тест
Вкратце, ударная вязкость по Шарпи показывает, какое количество удара может выдержать материал до разрушения, особенно при наличии надрезов, трещин или острых краев. Это быстрый, недорогой и очень информативный способ выявления материалов, которые могут катастрофически разрушиться при внезапной нагрузке в реальных условиях.
Стандарты ударной стойкости по Шарпи определяют точную процедуру испытаний, геометрию образца, требования к оборудованию, тип ударного наконечника, детали надреза и порядок представления результатов. Это обеспечивает сопоставимые и воспроизводимые измерения во всем мире.
Эти стандарты различаются в первую очередь для металлов и пластмасс, а также для регионов (например, стандарты ASTM для США, стандарты ISO и EN на международном уровне и в Европе).
Наиболее часто используемые стандарты ударной вязкости по Шарпи для металлов применяются к сталям, сплавам и алюминию, в частности, для оценки перехода от пластичного к хрупкому состоянию и ударной вязкости в конструкционных, сосудистых, трубопроводных, сварочных и низкотемпературных областях применения.
Стандарт «ISO 148-1 Металлические материалы — Испытание на ударную вязкость по Шарпи с маятником — Часть 1: Метод испытания» является основным международным стандартом (принятым во всем мире). Этот стандарт охватывает образцы с V-образным надрезом (наиболее распространенный) и U-образным надрезом. Радиус ударной вязкости составляет 2 мм (предпочтительно для V-образного надреза) или 8 мм (для U-образного надреза или более старых спецификаций). Размеры образца обычно составляют 10 x 10 x 55 мм. Результаты представляются в виде поглощенной энергии или нормированной ударной вязкости.
Стандарт ASTM E23 «Стандартные методы испытаний металлических материалов на ударную вязкость с использованием надрезанного стержня» является доминирующим стандартом в США. Он охватывает как метод Шарпи, так и метод Изода, но метод Шарпи гораздо более распространен. Радиус ударного стержня составляет 8 мм (традиционный) или 2 мм (добавляется для лучшего соответствия стандарту ISO). Этот стандарт очень похож на стандарт ISO 148-1, но не идентичен ему. Различия в радиусе ударного стержня, калибровке, допусках и проверке могут привести к небольшим отклонениям в результатах испытаний на высокую энергию.
К другим соответствующим или вспомогательным стандартам относятся:
При одинаковых материалах и условиях результаты, полученные по стандартам ASTM E23 и ISO 148-1, как правило, очень близки, но не всегда напрямую эквивалентны из-за различий в геометрии ударной вязкости и калибровке оборудования. Многие спецификации теперь допускают использование обоих стандартов, но указывают, какой из них следует использовать.
Ударная вязкость по Шарпи (энергия, поглощенная при испытании по Шарпи) имеет важное значение, поскольку она напрямую оценивает вязкость материала, измеряя его сопротивление внезапным динамическим нагрузкам (ударам или сотрясениям) и хрупкому разрушению, особенно когда надрезы, трещины, сварные швы или острые кромки действуют как концентраторы напряжений.
Многие материалы (особенно стали) ведут себя совершенно иначе при высоких скоростях деформации и низких температурах по сравнению с медленными статическими нагрузками (например, испытаниями на растяжение). Материал может быть прочным и пластичным при нормальном растяжении, но если он становится хрупким при ударе, он может серьезно разрушиться без предупреждения.
Испытания на ударную вязкость по Шарпи лучше имитируют реальные условия, чем статические испытания. Прочность на растяжение дает информацию о медленной нагрузке. Испытания по Шарпи имитируют высокоскоростной удар и чувствительность к надрезам (реальные трещины/надрезы значительно снижают ударную вязкость).
Этот тест необходим для компонентов, критически важных с точки зрения безопасности:
На протяжении многих лет наша организация, располагающая компетентной и опытной командой, понимает потребности своих клиентов, предоставляет им необходимые передовые услуги по тестированию и оказывает помощь в создании, внедрении и совершенствовании систем управления. В рамках этой деятельности мы также предоставляем предприятиям услуги по испытанию на ударную вязкость по Шарпи.
Вы можете попросить нас заполнить нашу форму, чтобы записаться на прием, получить более подробную информацию или запросить оценку.
