Badanie upadku & Młoty opadowe
Próba opadowa to metoda stosowana w testowaniu materiałów, służąca do analizy reakcji materiału na nagły wstrząs lub uderzenie . Eksperyment opadania przeprowadza się w celu oceny różnych właściwości mechanicznych materiału, w tym udarności, odporności na pękanie i pochłaniania energii.
Próba opadowa pozwala ocenić reakcję materiału na nagłe obciążenia i jest ważny w różnych gałęziach przemysłu , gdzie materiały muszą być badane pod kątem ich odporności na wstrząsy, uderzenia lub inne obciążenia dynamiczne. Organizacje normalizacyjne i standardy branżowe często określają dokładne warunki prób opadania, aby zapewnić porównywalność i odtwarzalność wyników .
Przebieg próby opadania
Przygotowanie
- Próbka materiału jest wybierana i przygotowywana zgodnie z normą badawczą. Typowymi materiałami do eksperymentu opadania są folie, termoplastyczne tworzywa sztuczne, kompozyty, metale lub także komponenty. W przypadku folii, tworzyw sztucznych lub kompozytów wystarczające są młoty opadowe do 230 dżuli . Ponieważ próbki metali muszą odpowiadać grubości rur rurociągów, wymagane są wielkogabarytowe systemy opadowe o energii uderzenia do 100 000 dżuli.
- Wysokość opadania, masa młota udarowego i inne parametry określa się zgodnie z wymaganiami konkretnej metody badawczej.
- Udarność jest kluczową cechą materiału stosowanego w niskich temperaturach .
- Do próby opadania na schłodzonych próbkach oferuje ZwickRoell urządzenie temperaturowe . Przed badaniem próbki są najpierw schładzane w tym urządzeniu do schładzania próbek. W przypadku próby opadania próbki umieszcza się bezpośrednio z urządzenia chłodzącego w mechanizmie opadania i bada w przeciągu 5 sekund .
Przebieg
- Próba zostaje zamocowana w młocie opadowym. Młot udarowy o określonej masie umieszcza się na określonej wysokości nad próbką.
- Po rozpoczęciu badania młot udarowy spada na próbkę. Zderzenie generuje określoną energię uderzenia, wynikającą z ciężaru i wysokości młota udarowego – którą materiał pochłania.
Ocena próby opadania
- Oddziaływanie na materiał mierzy się i analizuje. Może to obejmować punkt zniszczenia, odkształcenia lub inne zmiany w materiale. Ważną wartością charakterystyczną próby opadania jest udarność.
Dokumentowanie wyników
- Wyniki eksperymentu przypadku dokumentuje się w formie graficznej lub raportu.
Normy dla próby opadania
Wieloosiowa próba przebicia płyt z tworzyw sztucznych
- ISO 6603-2 - Oznaczanie zachowania na przebicie mocnych tworzyw sztucznych - Część 2: Instrumentalizowana próba udarności
- ASTM D3763 - Standard Test Method for High Speed Puncture Properties of Plastics Using Load and Displacement Sensors
Wieloosiowa próba przebicia folii
- ISO 7765-2 - Folie i arkusze z tworzyw sztucznych – Oznaczanie udarności metodą młota opadowego – Część 2: Próba przebicia z elektroniczną rejestracją pomiaru
Compression After Impact CAI na kompozytach
- ISO 18352 - Tworzywa sztuczne wzmacniane włóknem węglowym - Oznaczanie właściwości ściskających po uderzeniu przy określonej energii uderzenia
- ASTM D7136 - Standard Test Method for Measuring the Damage Resistance of a Fiber-Reinforced Polymer Matrix Composite to a Drop-Weight Impact Event
- DIN 65561 - Lotnictwo i kosmonautyka; Tworzywa sztuczne wzmocnione włóknem; Badanie laminatów wielokierunkowych; Oznaczanie wytrzymałości na ściskanie po naprężeniu udarowym
- AITM 1.0010 - Fibre Reinforced Plastics: Determination of Compression Strength After Impact
- Boeing BSS 7260 - Compression After Impact (CAI)-Test
Eksperyment opadowy według Pelliniego na metalach
- SEP 1325 - Próba opadającego ciężaru według W.S. Pellini
Próba opadającego ciężaru na metalu
- ASTM-E436 - Drop-Weight Tear Tests of Ferritic Steels
- DIN EN 10274 - Materiały metaliczne – próba opadającego ciężaru
- API 5L - Line Pipe
Udarnościowa próba zginania z karbem Charpy1 na tworzywach sztucznych
- ISO 179-2 - Tworzywa sztuczne - Wyznaczanie charakterystyki udarności Charpy’ego – Część 2: Instrumentalizowane badanie udarności
Udarnościowa próba zginania z karbem Izoda1 na tworzywach sztucznych
- ISO 180 - Tworzywa sztuczne - Wyznaczanie charakterystyki udarności Izoda
- ASTM D256 - Standard Test Methods for Determining the Izod Pendulum Impact Resistance of Plastics
1 Próby zginania udarowego z karbem można przeprowadzić zarówno na młocie opadowym jak również na młocie do badania udarności .
Młoty opadowe
Młot opadowy jest maszyną badawczą, która słuzy do tego, aby badać odporność materiału na uderzenia i wstrząsy . Podczas próby opadowej ciężarek jest upuszczany z określonej wysokości na badany materiał za pomocą mechanizmu opadowego. Upadek ten wytwarza pewną energię uderzenia, która jest przenoszona na materiał.
Młoty opadowe są dostępne w różnych konfiguracjach i rozmiarach, w zależności od konkretnych wymagań, dotyczących badania materiałów i właściwości badanych materiałów. Badania takie są istotne w różnych gałęziach przemysłu, m.in. w metalurgii, budownictwie, przetwórstwie tworzyw sztucznych i innych, gdzie ogromne znaczenie ma odporność na uderzenia.
| Młot opadowy | HIT230F | HIT600F | HIT1100F HIT2000F | Młot opadowy Pelliniego P550 / P1650 | Duży młot opadowy DWT |
|---|---|---|---|---|---|
 |  |  |  |  | |
| do HIT230F | do HIT600F | do HIT1100/2000F | do młota opadowego Pelliniego | do dużego młota opadowego | |
| Max. energia | 230 dżuli | 600 dżuli | 2000 dżuli | 1650 dżuli | 100000 dżuli |
| Wieloosiowa próba na przebicie płyt z tworzyw sztucznych | ISO 6603-2 ASTM D3763 | ISO 6603-2 ASTM D3763 | ISO 6603-2 ASTM D3763 | ||
| Wieloosiowa próba na przebicie folii | ISO 7765-2 | ISO 7765-2 | |||
| Composite Compression-After-Impact (CAI) | ISO 18352 ASTM D7136 AITM 1.0010 BSS 7260 DIN 65561 | ISO 18352 ASTM D7136 AITM 1.0010 BSS 7260 DIN 65561 | |||
| Test Pelliniego | ASTM E208 SEP 1325 | ||||
| Badanie opadającej masy | ASTM E436 API RP 5 DIN EN 10274 | ||||
| Udarnościowa próba zginania z karbem Charpy | ISO 179-2 | ISO 179-2 | |||
| Udarnościowa próba zginania z karbem Izoda | ISO 180 ASTM D256 | ISO 180 ASTM D256 |
