Испытание на ударную вязкость по Изоду
Испытание на ударную вязкость по Изоду — это стандартный метод ASTM для определения ударной прочности материалов. Поворотный рычаг поднимается на определенную высоту (постоянная потенциальная энергия ), а затем отпускается. Рука падает вниз и ударяется об образец с надрезом , разрушая образец. Энергия, поглощенная образцом, рассчитывается по высоте, на которую поворачивается рука после удара по образцу. Образец с надрезом обычно используется для определения энергии удара и чувствительности к надрезу.
Это испытание похоже на испытание на удар по Шарпи , но использует другое расположение испытуемого образца. [1] Испытание на удар по Изоду отличается от испытания на удар по Шарпи тем, что образец удерживается в конфигурации консольной балки, а не в конфигурации трехточечного изгиба.
Испытание названо в честь английского инженера Эдвина Гилберта Изода (1876–1946), который описал его в своем обращении к Британской ассоциации в 1903 году , впоследствии опубликованном в журнале Engineering . [2]
Необходимость испытаний на удар
[ редактировать ]
Удар , по определению, — это большая сила, приложенная в течение очень короткого времени, приводящая к внезапной передаче импульса и энергии, и ее эффект будет другим, когда одно и то же количество энергии передается более постепенно. Повседневные инженерные конструкции подвергаются этому воздействию, и в них могут образовываться трещины, которые со временем распространяются до такой степени, что это может привести к катастрофическому разрушению.
Испытания на удар используются для сравнения при сдвиге вязкости разрушения различных материалов в одних и тех же условиях испытаний или одного материала в зависимости от температуры для определения температуры перехода из пластичного состояния в хрупкое , при которой наблюдается резкое снижение ударной вязкости с понижением температуры.
Прочность материала является фактором его способности поглощать энергию во время относительно медленной пластической деформации, хотя скорость возникновения деформации имеет значение. Хрупкие материалы имеют низкую ударную вязкость из-за небольшой пластической деформации, которую они могут выдержать в любом случае. Однако пластичные материалы могут вести себя как хрупкие материалы при ударе высокой энергии, поэтому существует необходимость в такого рода испытаниях.
Условия испытаний определяются многими переменными, наиболее важными из которых являются:
- размеры обычно прямоугольного сечения образца ниже надреза;
- высота молота в исходном положении, определяющая его скорость при ударе;
- масса молота, которая вместе со скоростью определяет его кинетическую энергию при ударе;
- острота или кривизна кончика выемки;
- температура образца.
Тест ASTM для пластмасс
[ редактировать ]для Международный стандарт ASTM испытаний пластмасс на удар по Изоду — ASTM D256. Результаты выражаются в потерях энергии на единицу толщины (например, фут·фунт/дюйм или Дж/см) в надрезе. Альтернативно, результаты могут быть представлены как потери энергии на единицу площади поперечного сечения надреза (Дж/м). 2 или фут·фунт/дюйм 2 ). В Европе используются методы ISO 180, и результаты основаны только на площади поперечного сечения надреза (Дж/м). 2 ). Размеры стандартного образца по ASTM D256 составляют 63,5 × 12,7 × 3,2 мм (2,5 × 0,5 × 0,125 дюйма). Наиболее распространенная толщина образца составляет 3,2 мм (0,13 дюйма), но ширина может варьироваться от 3,0 до 12,7 мм (0,12 и 0,50 дюйма).
См. также
[ редактировать ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ М. Джозеф Гордон-младший. Промышленный дизайн изделий из пластмасс , Wiley 2003, ISBN 0-471-23151-7 стр.199
- ^ Изод, Гилберт, «Испытание хрупкости стали», Engineering , 25 сентября 1903 г., стр. 431-2.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- BS EN ISO 180:2001 - «Пластмассы. Определение ударной вязкости по Изоду»
- BS EN ISO 13802:2006 - «Пластмассы. Верификация маятниковых машин для ударных испытаний. Испытания на удар по Шарпи, Изоду и растяжение»