Ударный изгиб

Испытание на ударный изгиб («impact test»)

Статьи

Испытание на ударный изгиб («impact test»)

Ударная вязкость («impact elasticity») – одна из важнейших характеристик конструкционных сталей. Данная характеристика определяется при испытании на ударный изгиб и показывает величину работы, которую нужно потратить, чтобы разрушить стандартный образец с надрезом на специально разработанном для данного испытания оборудовании – маятниковом копре.

Измеряется ударная вязкость в кгc/см2 или в Дж/см2, данная размерность показывает отношение работы, потраченной на разрушение испытываемого образца, к площади его поперечного сечения.

Хрупкое разрушение – наиболее опасный вид разрушения конструкции. Его опасность заключается в том, что оно происходит без каких-либо предвестников (например, без пластической деформации). А рост трещины происходит практически мгновенно, скорость распространения трещины при хрупком разрушении приблизительно равна скорости звука в металле. Более подробно о механизме хрупкого разрушения будет рассказано в других статьях.

Теперь, когда вы поняли насколько важна такая характеристика как ударная вязкость, поговорим об образцах для испытания. Так как трещина в металле начинает расти от места скопления микротрещин (когда размер скопления достигает критического уровня), которые обязательно присутствуют в реальных конструкциях, то на образцах для испытания делают искусственный дефект – надрез. Существует два основных типа образцов для испытания на ударную вязкость, которые различаются типом надреза.

Первый тип – образец с полукруглым надрезом, который обозначают латинской буквой «U» и называют образцом «Менаже» в честь ученого, предложившего данный тип образца. Радиус у основания надреза 1 мм.

Второй тип – образец с острым надрезом, который обозначается латинской буквой «V» и называют образцом «Шарпи», также назван в честь ученого, который его предложил и впервые использовал. Радиус у основания надреза 0,25 мм. Тип образца во время экспертизы металла выбирается, исходя из нормативных документов.

Ударная вязкость состоит из двух составляющих – из работы зарождения и работы распространения трещины. Отсюда вытекает логичное умозаключение, что ударная вязкость на образцах «Шарпи» существенно меньше, чем на образцах «Менаже», за счет меньшей работы зарождения трещины.

Кроме типа надреза на величину ударной вязкости прямое влияние оказывает температура испытания. С понижением температуры испытания ударная вязкость снижается, как и меняется характер разрушения образца с вязкого (со значительно степенью пластической деформации), на хрупкий (с практически полным отсутствием пластической деформации). Переход от вязкого к хрупкому разрушению с понижением температуры обусловлен таким явлением, как хладноломкость. Хладноломкость выражена в существенном увеличении предела текучести и снижении относительного удлинении с понижением температуры и характерна для металлов с объемноцентрированной кристаллической решеткой (Fe, Cr, Mo и другие).

Внешний вид образцов после испытания на ударный изгиб, проведенного нашей компанией, представлен на фото. Хорошо видно различие между образцами, разрушенными по разным механизмам. Вязкий излом с матовой поверхностью и следами пластической деформации в зоне разрушении. И хрупкий излом с блестящей поверхностью и без следов деформации – ровный скол, будто бы образец был разделен острым ножом. Есть еще и промежуточный вид – смешанное разрушение, в котором присутствует и вязкая, и хрупкая составляющая.

Доля вязкой составляющей является второй характеристикой, после ударной вязкости, которая определяется при испытании на ударный изгиб. Долю вязкой составляющей определяют визуально, изучая строение излома образца после испытания, измеряют ее в %.

Теперь мы переходим еще к одному важному параметру, который позволяет определить испытание на ударный изгиб – критическая температура хрупкости. Это такая температура, при которой в изломе стандартного образца после испытания присутствует 50% вязкой составляющей. А вот как её определяют – проводят испытания одной стали в широком диапазоне температур (например, от плюс 20 до минус 70, охлаждение образцов происходит в растворе жидкого азота). По результатам испытаний строят сериальные кривые, показывающие зависимость доли вязкой составляющей от температуры испытания. Из этих кривых и определяют при какой температуре в изломе будет 50% вязкой составляющей.

Критическая температура хрупкости – очень важный критерий при оценке качества сталей, который показывает до какого момента сталь разрушается преимущественно по вязкому механизму. Использование стали при температурах ниже критической температуры хрупкости нежелательно.

Россия в значительной степени северная страна, где отрицательные температуры сохраняются в течение длительного времени. Освоение полярных и при полярных территорий, богатых природными ресурсами, с одновременным усложнением архитектурной конфигурации возводимых сооружений, ставит задачу по разработкам сталей с высоким уровнем сопротивления хрупкому разрушению. О способах повышения ударной вязкости в сталях я расскажу в следующих статьях.

<<<предыдущая статья следующая статья>>>

механические испытания,

ударный изгиб,

ударная вязкость,

температура хрупкости,

хладноломкость,

экспертиза-металлов

Испытание образцов с надрезом на ударный изгиб по Шарпи

При испытании образца с надрезом на ударный изгиб по Шарпи его разбивают на маятниковом копре по Шарпи. Для проведения испытания образец располагают горизонтально в маятниковом копре, затем молот маятника разбивает его.

Испытание образцов с надрезом на ударный изгиб по Шарпи относится к разрушающим методам испытания, оно предназначено для определения характеристик материала при высокой скорости деформации. Это испытание подходит как для металлов, так и для пластмасс.

Испытания образцов с надрезом на ударный изгиб по Шарпи позволяют получать характеристики ударной вязкости при высокой скорости деформации в форме зависимого от площади значения энергии. Обычно испытания проводят при комнатной температуре или при низких температурах.

Образцы Стандарты Процесс испытания Характеристики Влияние температуры Оборудование Автоматизация Разница с Изод FAQ

Опоры

Опоры представляют собой горизонтальную плоскость в маятниковом копре, на которую укладывают образец по Шарпи, не закрепляя его.

Упоры

Упоры представляют собой вертикальную плоскость в маятниковом копре, к которой прилегает образец по Шарпи во время испытания.

Боек маятника

Боек молота - это элемент молота маятника, который бьет по образцу.

Точка удара

Точка удара расположена на конце бойка маятника, удар происходит точно по надрезу образца Шарпи или по центру образца (если он без надреза).

Т.к. свойства разрушения зависят от температуры, то испытания образцов с надрезом на ударный изгиб по Шарпи часто проводятся во всем диапазоне температур использования. При этом выясняется, при какой температуре и до какой степени материал, подверженный температурному воздействию, становится хрупким (переход от хрупкого состояния к вязкому).

На примерной диаграмме показано, что падение прочности конструкционной стали при -40 °C составляет 25 % по сравнению с прочностью при 0 °C. Подобные свойства (как правило, значительно сильнее выраженные) проявляют также пластмассы. Их также часто испытывают на удар при различных температурах.

Для точного получения кривой вязкости, зависимой от температуры, прошедшие термообработку образцы должны быть испытаны в пределах 5 секунд после извлечения из зоны термообработки.

Что измеряют в процессе испытания образца с надрезом на ударный изгиб по Шарпи?

При испытании образцов с надрезом на ударный изгиб по Шарпи измеряют работу (энергию) удара материалов, используемую для определения ударной вязкости.

О чем свидетельствует испытание образцов с надрезом на ударный изгиб по Шарпи?

Испытание образцов с надрезом на ударный изгиб по Шарпи применяется для определения ударной вязкости образца с надрезом. Этот результат свидетельствует о способности материала сопротивляться ударным динамическим нагружениям.

Что такое испытание образца с надрезом на ударный изгиб по Шарпи?

Испытание образца с надрезом на ударный изгиб по Шарпи - это метод испытания материалов, при котором с помощью маятникового копра определяют ударную вязкость материалов.

Как рассчитывают ударную вязкость на основе испытания по Шарпи?

Испытание образца с надрезом на ударный изгиб выдает характеристики ударной вязкости при высоких скоростях деформации в форме зависимого от поперечного сечения значения энергии. В процессе испытания измеряют работу удара по образцу с надрезом, деленную на площадь разрушения, в джоулях.

Ударная вязкость рассчитывается по следующей формуле: Ударная вязкость образца с надрезом = работа удара / (толщина образца * ширина образца)

Как определяют работу удара по образцу с надрезом?

В процессе испытания по Шарпи молот маятника бьет по образцу и разрушает его. При этом образец поглощает часть энергии удара. Эта полученная в процессе испытания по Шарпи работа удара W измеряется в джоулях.

Приборы для испытания на удар и изгиб | Физические свойства

• Добавки
• Инструменты

Прибор для испытания на удар – это широко используемое устройство в лакокрасочной и пластмассовой промышленности. В обеих отраслях ударопрочность измеряется падением груза с контролируемого расстояния. Для пластиковых материалов усилие увеличивается до тех пор, пока не произойдет разрушение конструкции. В случае поверхности с покрытием неисправность проявляется в виде трещины в пленке краски. Прибор для испытания на удар создает деформацию поверхности, которую также можно использовать для измерения гибкости покрытия. Компания BYK-Gardner предлагает широкий выбор моделей и принадлежностей для соответствия методам ASTM и ISO, относящимся к измерителям сопротивления.

Чтобы покрытие функционировало должным образом во время использования, краска должна обладать достаточной гибкостью, чтобы противостоять растрескиванию под нагрузкой. Обычным испытанием является сгибание панели с покрытием на стержне цилиндрической или конической формы. Изгиб на оправке обычно используется для проверки гибкости краски. Прибор для выдавливания — это еще один тестер гибкости покрытия, который медленно проталкивает круглый пуансон через панель с покрытием до тех пор, пока в пленке краски не произойдет растрескивание. Степень изгиба или деформации поверхности с покрытием измеряют для оценки гибкости покрытия.

• Испытание на удар
• Баночный тест
• Испытание на изгиб оправки

Испытание на удар

Прибор для испытания на удар ISO

1 Доступны варианты

Прибор для испытания на удар SPI

1 Доступны варианты

Прибор для испытания комбинезона на изгиб и удар

1 Доступны варианты

Прибор для испытания на удар для легких условий эксплуатации

1 Доступны варианты

Прибор для испытаний на удар для тяжелых условий эксплуатации

Доступны 2 варианта

больше продуктов

Испытание на выдавливание

Ручной тестер для каппинга

1 Доступны варианты

Автоматический тестер для каппинга

1 Доступны варианты

Испытание на изгиб оправки

Тестер цилиндрической оправки

2 варианта доступны

Тестер конической оправки

1 Доступны варианты

Подпишитесь на нашу рассылку и будьте в курсе! подписка

Внешний вид

Физические свойства

Обслуживание и поддержка

Информация о компании

Другие подразделения ALTANA

Член

Community Impact — United Way of the Big Bend

Обзор финансирования UWBB

United Way of the Big Bend начинает наш следующий двухлетний цикл грантового финансирования (2023–2025). Мы ищем заявки на программы, способные добиться значительного прогресса в наших пяти основных областях, которые считаются критически важными для процветающего сообщества: жилье, здоровье и психическое здоровье, раннее обучение и образование, развитие навыков и услуги сети социальной защиты. Финансируемые программы должны предоставлять услуги в зонах воздействия населению ALICE (ограниченные активы, ограниченный доход, занятое население) — в основном тем, кто живет в бедности и работает бедноте.

UWBB особенно заинтересован в инновационных и научно-исследовательских программах с четкими, измеримыми, количественными (подкрепленными данными) целями, задачами и результатами. Некоммерческие организации могут подавать заявки на финансирование различных программ в одной или нескольких из пяти областей воздействия.

Общая информация о гранте

Срок гранта 24 месяца (июль 2023 г. – июнь 2025 г.) с обязательной ежеквартальной отчетностью

Ожидаемая дата объявления гранта: июль 2023 г.

UWBB Контактный телефон

По вопросам о гранте, уведомлении о намерении подать заявку, необходимых документах или других общих вопросах обращайтесь к Ронде Купер, вице-президенту по взаимодействию с сообществом, по телефону

[email protected] или 850-487-8091.

Право на подачу заявки

UWBB предоставляет гранты освобожденным от налогов агентствам, классифицируемым как организации 501(c)(3), которые являются государственными благотворительными организациями согласно определению Налоговой службы. United Way of the Big Bend будет рассматривать предложения о грантах только для жителей округа, в котором финансируется программа и которые удовлетворяют потребности по крайней мере в одной из наших пяти областей воздействия: Жилье, Здоровье и психическое здоровье, Раннее обучение и образование, Навыки. услуги по развитию и программированию сети безопасности, включая, помимо прочего, программы для пожилых людей, семей и детей, столкнувшихся с чрезвычайными ситуациями.

Следующие данные используются для определения права некоммерческой организации на получение приглашения подать заявку.

Агентство имеет документальное подтверждение того, что оно:

• Предоставляет прямые услуги жителям округа, в котором они обращаются
• Предоставляет программы, направленные на удовлетворение неудовлетворенных потребностей или пробелов в услугах в одной из наших пяти областей воздействия, таких как жилье, здоровье и психическое здоровье, раннее обучение, развитие навыков и система социальной защиты
• Предоставляет услуги одной или обеим группам целевой группы ALICE (те, кто живет в бедности, и работающие бедняки)
• Предоставляет доказательства способности собирать, отслеживать, анализировать и сообщать данные о результатах

Кроме того, агентство представило:

• Форма IRS 990 – последняя поданная IRS 990
• Подтверждение регистрации в качестве некоммерческой корпорации, зарегистрированной (действующей) во Флориде или уполномоченной Департаментом штата Флорида вести бизнес во Флориде в соответствии с главой 617 Устава Флориды 9. 0004
• Подтверждение статуса 501(c)(3) из США. Министерство финансов (если не указано в форме IRS 990)
• Операционный бюджет. Годовой операционный бюджет утверждается советом директоров или консультативным советом некоммерческой организации
.
• Финансовый аудит/обзор: Полный финансовый аудит или финансовый обзор, проводимый на ежегодной основе независимым сертифицированным бухгалтером, который не имеет никакого отношения к агентству и чья проверка проводится в соответствии с общепринятыми стандартами аудита. ПРИМЕЧАНИЕ. UWBB оставляет за собой право, по результатам проверки финансовой группы, запросить у агентства проведение аудита в случае одобрения заявки на финансирование

Процесс получения гранта:

Агентства, заинтересованные в подаче заявки, должны использовать нашу систему онлайн-портала, а также заполнить и отправить Письмо о намерениях (LOI) для подачи заявки.

Щелкните здесь, чтобы перейти на портал финансирования агентств

Уведомление о намерениях (Письмо о намерениях: LOI)

При подаче LOI для подачи заявки на финансирование агентства имеют возможность сотрудничать и подать совместное уведомление о намерениях. Уведомление должно быть представлено для каждой программы, для которой запрашивается финансирование.

При подаче совместного уведомления каждое агентство должно соответствовать критериям приемлемости и представить необходимые документы для рассмотрения. В совместном уведомлении должно быть указано, какое агентство будет выступать в качестве ведущего агентства для предлагаемой(ых) программы(й).

При подаче заявки на участие более чем в одной программе агентства должны предоставить LOI для каждой программы.

Все LOI должны быть получены до 16 декабря 2022 года.0025

Представленные LOI будут рассмотрены, чтобы установить право на подачу заявки на финансирование. UWBB использует финансовых специалистов-добровольцев для проверки представленных финансовых документов.