Ensaio por queda livre & Mecanismos para ensaios de impacto por queda livre
O ensaio de queda livre é um método usado em ensaios de materiais para analisar a reação de um material a um choque ou impacto repentino. Um experimento de queda é realizado para avaliar várias propriedades mecânicas do material, incluindo resistência ao impacto, resistência à fratura e absorção de energia.
O ensaio de queda livre permite avaliar a reação do material a cargas repentinas e é importante em vários setores em que os materiais precisam ser ensaiados quanto à sua resistência a impactos, choques ou outras cargas dinâmicas. As entidades reguladoras e os padrões do setor geralmente especificam as condições exatas dos ensaios por queda para garantir a comparabilidade e a reprodutibilidade dos resultados.
Procedimentos e ensaios por queda livre Normas Equipamentos de ensaio por queda livre
Procedimento de um ensaio por queda livre
Preparação
- Uma amostra do material é selecionada e preparada de acordo com os padrões de ensaio. Os materiais típicos para um experimento de queda são filmes, termoplásticos, compostos, metais ou até mesmo componentes. Para folhas, plásticos ou compósitos, mecanismos de impacto por queda de até 230 joules são suficientes. Como as amostras de metais devem corresponder à espessura dos tubos de tubulação, são necessárias grandes máquinas de ensaio de impacto de queda com energias de impacto de até 100.000 joules.
- A altura da queda, o peso do martelo de impacto e outros parâmetros são determinados de acordo com os requisitos do método de ensaio específico.
- A resistência ao impacto é uma característica decisiva do material usado em baixas temperaturas.
- A ZwickRoell oferece uma caixa de controle de temperatura para ensaios de queda livre em amostras resfriadas. Antes do ensaio, as amostras são primeiro resfriadas nesta caixa de controle de temperatura. Para o ensaio de queda livre, as amostras são colocadas diretamente da unidade de resfriamento no mecanismo de queda livre e ensaiadas dentro de 5 segundos.
Execução
- A amostra é posicionada no peso da gota. O martelo de impacto com um peso específico é colocado em uma altura definida acima da amostra.
- Após o início do ensaio, o martelo de impacto cai sobre o corpo de prova. A colisão gera uma certa energia de impacto - causada pelo peso e pela altura do martelo de impacto - que é absorvida pelo material.
Avaliação do ensaio de queda livre
- Os efeitos causados no material são medidos e analisados. Isso pode incluir o ponto de ruptura, deformações ou outras alterações no material. Um valor característico importante do ensaio de queda livre é a resistência ao impacto.
Documentação dos resultados
- Os resultados do ensaio o são documentados na forma de gráficos ou relatórios.
Normas para ensaios de queda livre
Ensaio de puncionamento multiaxial em filmes plásticos
- ISO 6603-2 - Determinação do comportamento de perfuração de plásticos rígidos - parte 2: Ensaio de impacto instrumentado
- ASTM D3763 - Métodos de ensaio padrão para propriedades de perfuração de alta velocidade de plásticos usando sensores de carga e deslocamento
Ensaio de puncionamento multiaxial em filmes plásticos
- ISO 7765-2 - Filmes e folhas de plástico - Determinação da resistência ao impacto pelo método de queda livre - Parte 2: Ensaio de puncionamento com aquisição de valor de medição
Compressão após impacto (CAI) em compósitos
- ISO 18352 - Plásticos reforçados com fibra de carbono - Determinação das propriedades de compressão após impacto com energia de impacto específica
- 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 - Aeroespacial; plásticos reforçados com fibras; ensaios de laminados multidirecionais; determinação da resistência à compressão após carga de impacto
- AITM 1.0010 - Fibre Reinforced Plastics: Determination of Compression Strength After Impact
- Boeing BSS 7260 - Ensaio de compressão após impacto (CAI)
Experimento de queda conforme Pellini em metais
- SEP 1325- Ensaio de Drop Weight conforme W.S. Pellini
Ensaio de drop weight em metais
- ASTM-E436- Drop Weight Tear Tests of ferritic steels
- DIN EN 10274 - Materiais metálicos - Ensaio de ruptura por queda livre
- API 5L - Line Pipe
Ensaio de impacto Charpy1 em plásticos
- ISO 179-2 - Plásticos - Determinação das propriedades de impacto Charpy - Parte 2: Ensaio de resistência a impacto instrumentado
Ensaio de impacto Izod 1 em plásticos
- ISO 180 - Plásticos - Determinação da resistência ao impacto Izod
- ASTM D256 - Standard Test Methods for Determining the Izod Pendulum Impact Resistance of Plastics
1 Os ensaio de impacto Charpy podem ser realizados com um Drop Weight ou com um Pêndulo de impacto.
Impacto por queda de peso
Um Drop Weight é uma máquina usada para ensaiar a resistência de um material a impactos ou choques. No ensaio de queda, um peso é lançado de uma altura definida sobre o material a ser ensaiado usando um Drop Weight. Essa queda gera uma certa energia de impacto que é transferida para o material.
Os Drop weight estão disponíveis em várias configurações e tamanhos, dependendo dos requisitos específicos do ensaio do material e das propriedades a serem ensaiadas. Esses ensaios são importantes em vários setores, incluindo metalurgia, construção, processamento de plásticos e outros, nos quais a resistência ao impacto é de grande importância.
| queda livre de peso | HIT230F | HIT600F | HIT1100F HIT2000F | Drop weight - Pellini P550 / P1650 | Drop weight de alta capacidade DWT |
|---|---|---|---|---|---|
 |  |  |  |  | |
| HIT230F | HIT600F | HIT1100/2000F | Pellini-Drop Weight | Drop Weight de alta capacidade | |
| Energia máx. | até 230 joules | até 600 joules | até 2000 joules | até 1650 joules | até 100000 joules |
| Ensaio de punção multiaxial em placas plásticas | ISO 6603-2 ASTM D3763 | ISO 6603-2 ASTM D3763 | ISO 6603-2 ASTM D3763 | ||
| Ensaio de punção multiaxial em filme | ISO 7765-2 | ISO 7765-2 | |||
| Compressão de compósitos após impacto (CAI) | ISO 18352 ASTM D7136 AITM 1.0010 BSS 7260 DIN 65561 | ISO 18352 ASTM D7136 AITM 1.0010 BSS 7260 DIN 65561 | |||
| Ensaio Pellini | ASTM E208 SEP 1325 | ||||
| Ensaio de Drop Weight | ASTM E436 API RP 5 DIN EN 10274 | ||||
| Ensaio de impacto Charpy | ISO 179-2 | ISO 179-2 | |||
| Ensaio de impacto conforme Izod | ISO 180 ASTM D256 | ISO 180 ASTM D256 |
