2.2. Badanie udarności młotem Charpy'ego

Udarność jest to odporność tworzywa na złamanie udarowe. Określa się ją stosunkiem pracy, potrzebnej do dynamicznego złamania próbki, do przekroju poprzecznego próbki w miejscu złamania. Siła powinna być przyłożona z określoną prędkością. Samo określenie pracy potrzebnej do złamania lub pęknięcia próbki nie jest wystarczające. W zależności od własności badanego tworzywa pęknięcie może być kruche lub plastyczne. W przypadku drugim, na wykresie zależności przyłożonej siły od odkształcenia próbki, można wyraźnie zauważyć obszar odkształcenia plastycznego.

Do badania udarności wyrobów gotowych takich jak np. hełmy ochronne lub folie stosuje się metody oparte na spadających ciężarach, natomiast dla badania udarności znormalizownych próbek tworzywa wykorzystuje się młoty wahadłowe. Najczęściej stosowanymi metodami badania udarności za pomocą młotów wahadłowych są metoda Charpy, Izoda lub Schoba-Nitchego-Salewskiego.

Metoda

Metoda Charpy polega na udarowym zginaniu prostopadłościennej próbki z karbem lub bez karbu, podpartej na dwóch podporach i określeniu pracy potrzebnej do jej złamania. Badanie przeprowadza się stosując młot udarowy Charpy'ego.

Przebieg ćwiczenia

Zmierzyć wymiary próbek (szerokość i grubość) z dokładnością do 0,1 mm (w przypadku próbki z karbem z środku karbu).
Zamocować młot w zaczepie.
Ustawić wskazówkę skali energii, tak aby stykała się ona z zabierakiem, gdy wahadło jest w pozycji podniesionej i zaaretowanej.
Umieścić próbkę na podporach przyrządu w ten sposób, aby ostrze młota trafiło w środek próbki. W przypadku próbki z karbem, ustawić ją tak, by środek karbu wypadł dokładnie w płaszczyźnie ruchu ostrza młota.
Płynnym ruchem (bez wstrząsów) zwolnić aretaż młota.
Odczytać na skali energię zaabsorbowaną przez próbkę, w [daJ].
Otrzymane wyniki pomiarów zamieścić w tabeli:

Wymiary próbki [mm] Pole przekroju próbki
[m²] Praca
[J] Praca
[kJ] Udarność
[kJ / m²]

b - szerokość t - grubość

Zakres materiału wymagany do zaliczenia

Należy zapoznać się z normą PN-81/C-89029

Zalecana literatura

Oznaczanie udarności tworzyw polimerowych. Mat. dydakt. PS [online]. [Dostęp: 12.11.07]. Dostępne w Internecie: http://www.srg.vectranet.pl/~clansman5/dydaktyka/dyd/materialoznastwo/tworzywa/18.pdf
BRONIEWSKI T., KAPKO J., PŁACZEK W., THOMALLA J. Metody badań i ocena właściwości tworzyw sztucznych. Warszawa : WNT, 2000.

^{Aktualizowano: 2008-05-15 07:38:00 :: www.tppch.daj.pl}