ISO 179-1 & ISO 179-2 シャルピー衝撃強さ、ノッチ衝撃強さ

ISO179-1およびISO179-2に準拠したシャルピー衝撃およびノッチ曲げ衝撃試験は、面積に関連するエネルギー値の形で、高ひずみ速度での衝撃強さの特性値を提供します。試験は通常、通常の環境か低温で実施されます。

アプリケーションは以下の通りです：

• 異なる成形材の比較
• 材料カードの作成、例 ISO 10350-1に準拠
• 製品受入れ検査と品質保証におけるしきい値モニタリング
• 機械加工された試験片を基にした最終製品の試験
• エイジング効果の測定
• 破壊力学試験

アイゾッド試験とは対照的に、シャルピー試験は適用範囲が広く、層間剪断破壊や表面効果を示す材料の試験に適しています。

• ISO 13802に詳細が記載されている振り子衝撃試験機は従来からの非計装化シャルピー衝撃試験にしようされISO 179-1に準拠しています。これにより、さまざまな種類の試験装置、ラボ、オペレーター、および場所で実行された試験の再現性が大幅に向上します。
• 測定原理は、指定されたエネルギー容量と落下高さを備えた振り子ハンマーに基づいており、試験片を貫通すると運動エネルギーの一部が放出されます。その結果、振り子ハンマーは衝撃後に元の落下高さに戻りません。したがって、落下高さと上昇高さの測定された高さの差は、吸収されたエネルギーの尺度になります。落下高さを決定することにより、再現可能なひずみ速度で試験が実行されるように、衝撃速度も定義されます。
• 各振り子ハンマーは、公称初期ポテンシャルエネルギーの10％〜80％の範囲で使用できます。複数の振り子ハンマーが材料を試験するためのこの条件を満たしている場合は、通常、さまざまな振り子ハンマーの動作範囲が重複しているため、初期位置エネルギーが最大の振り子ハンマーが使用されます。これにより、衝突プロセス中の速度の低下が最小限に抑えられます。
• この測定では、すべての エネルギー損失が試験片に起因している事を意味しています。したがって、エラーのすべての外部ソースを最小化、修正、または完全に排除することが重要です。ISO 13802にあるように、空気摩擦や振り子ハンマーの支点での摩擦により必然的に発生する摩擦損失については、厳密な仕様と定期的な校正でチェックされなければなりません。補正値が測定され、それぞれの振り子ハンマーに割り当てられます。安定した測定には、十分な装置重量と非常に安定した台、頑丈な壁にボルトで固定され、あるいは石積みのプラットフォームに振動の無い状態で振り子衝撃試験機を設置することが不可欠です。機器の内部振動は、設計により最小限に抑えられています。ツビックローエルでは、一方向カーボン材料で作られたダブルロッドを備えた振り子ハンマーを使用しており、これは質量が非常に小さく、同時に振り子ロッドの最適な剛性を提供しています。

力の時系列をプロットすることにより、高品質測定技術を使用した二重積分により、高精度の力/時間曲線が可能です。

• 材料の挙動への理解を深める追加の特性値
• 破壊靭性特性値
• 力/変位曲線を使用して、オペレーターに依存しない自動破断タイプの決定

測定値曲線は常に特性変動を示します。 これらは、試験片の形状、寸法、およびポリマーの弾性率に相関している周波数を持つ試験片の変動です。

ISO 179-2に準拠した計装化シャルピー衝撃試験の利点はその大きな測定レンジにあります。通常の振り子衝撃試験機と違い、エネルギーの代わりに荷重を測定しています。測定制御装置により、公称力の1/100程度の正確な測定が可能であるため、測定可能な衝撃エネルギーの下限は、通常、試験の継続時間と測定要素の固有振動数によって決まります。このため、ISO 179-2に記載されている測定範囲全体を、2つの計装された振り子ハンマーでカバーすることが可能です：衝撃速度 2.9 m/sの計装化された5 Jのハンマー、衝撃速度 3.5 m/sの50 Jの計装化された振り子。これと同じく、アイゾットと衝撃引張も計装化可能です。