ISO 148-1: Испытание металлических образцов с надрезом на ударный изгиб по Шарпи
В стандарте ISO 148-1 приводится описание испытания металлических образцов с надрезом на ударный изгиб по Шарпи (U-образный и V-образный надрез) для определения ударной вязкости. Для строительства трубопроводов и в судостроении ударная вязкость является важной характеристикой материала.
Метод испытания также описан и регламентирован в стандарте ASTM E23. Стандарт ISO дословно повторяет европейский стандарт EN ISO 148-1.
Цель Проведение Размеры образцов Испытания при температуре Автоматизация Испытательные системы
Цель испытания образца с надрезом на ударный изгиб
Целью испытания образцов с надрезом на ударный изгиб по ISO 148-1 является определение энергии удара и определение ударной вязкости металла. Испытание предоставляет информацию о том, вязкий металл или хрупкий.
Кроме того, можно определять вязкий/хрупкий переход в зависимости от температуры.
Ударная вязкость является характеристикой материала. Металлы с высокой ударной вязкостью могут поглощать энергию удара, не разрушаясь. Этот тип испытаний часто используется в производстве стальных труб, а также при проверке труб.
Как проводится испытание образцов с надрезом на ударный изгиб по ISO 148-1?
При испытании на ударный изгиб (Шарпи) по ISO 148-1 металлический образец с надрезом разбивают посредством молота маятника. Для проведения испытания металлический образец располагается в маятниковом копре по центру на опорах. Надрез расположен точно напротив той точки, в которой молот маятника бьет по образцу. В процессе этого ударного испытания определяют использованную энергию удара.
Т.к. энергия удара у металлов часто зависит от температуры, то для испытаний образцов с надрезом на ударный изгиб при комнатной температуре регламентирована температура испытания 23°C. Отклонение от этой температуры допустимо при нормативных условиях. Зачастую испытания образцов с надрезом на ударный изгиб проводятся при низких температурах. Обычно температура составляет минус 20 °C и минус 40 °C.
Размеры образцов по ISO 148-1
В стандарте ISO 148-1 регламентированы размеры для так называемого нормального образца:
- Длина: 55 мм
- ширина (обозначение в серии ISO 148 до 2016 г. „высота“): 10 мм
- толщина (обозначение в серии ISO 148 до 2016 г. „ширина“): 10 мм
Если исследуемый материал не позволяет изготавливать нормальные образцы, то образец может обладать толщиной 7,5 мм, 5,0 мм или 2,5 мм. Эти образцы обозначают как образцы меньшего размера.
Надрез должен быть нанесен по центру длины в форме буквы V или U.
Испытания образцов с надрезом на ударный изгиб при температуре
Если испытание образцов с надрезом на ударный изгиб проводится при температуре, отличной от комнатной, то между извлечением образца из температурного резервуара и ударом молота по образцу должно проходить не более 5 секунд. Кроме того, следует помнить, что температура образца при транспортировке к маятниковому копру меняться не должна. Для этого стандарт рекомендует использовать щипцы с механизмом самоцентровки. При больших партиях образцов можно использовать автоматизированную систему для транспортировки и автоматического испытания образцов.
Автоматизированные испытания образцов с надрезом на ударный изгиб
Испытания образцов с надрезом на ударный изгиб по Шарпи можно также проводить в автоматизированном режиме. Преимуществом автоматизированных испытаний является исключение таких явлений, как влияние температуры или влажности рук оператора, некорректная загрузка образца, что обеспечивает высокую степень воспроизводимости результатов испытаний. Автоматическое выравнивание образцов на опорах и запуск испытания системой также гарантируют надежность и сходимость результатов.
Роботизированная испытательная система roboTest I оказывает пользователю поддержку при проведении испытаний образцов с надрезом на ударный изгиб по ISO 148-1 или ASTM E 23. С помощью этой системы можно автоматически испытывать до 450 металлических образцов с надрезом в температурном диапазоне от -180 °C до +300 °C. Массивная изолированная термокамера обеспечивает однородную и точную температуру образцов.
По прошествии требуемого времени термообработки образцы последовательно перемещаются из термокамеры в позицию испытания, там автоматически выравниваются и разбиваются. Ударное испытание проводится в пределах 5 секунд после извлечения образца из термокамеры.
Ввод данных и управление осуществляются с помощью установленного на всех роботизированных испытательных системах программного обеспечения автоматизации autoEdition3.
