ISO 148-1: Zkouška rázem v ohybu kovových materiálů metodou Charpy
Norma ISO 148-1 specifikuje Charpyho rázovou zkoušku (U-vrub a V-vrub) kovových materiálů pro stanovení rázové houževnatosti. Rázová (vrubová) houževnatost materiálu je důležitou charakteristikou pro použití při stavbě potrubí a lodí.
Zkušební metoda je rovněž popsána a stanovena v normě ASTM E23. Norma ISO je totožná s evropskou normou (EN ISO 148-1).
Účel a použití Průběh zkoušky Měření vzorků Zkouška s řízenou teplotou Automatizace Zkušební systémy
Účel zkoušky rázem v ohybu metodou Charpy
Cílem rázové zkoušky metodou Charpy podle normy ISO 148-1 je stanovení rázové energie a určení rázové houževnatosti materiálu. Zkouška prokáže, zda je materiál houževnatý nebo křehký.
Kromě toho lze také určit teplotu přechodu ze stavu houževnatého ke křehkému.
Rázová houževnatost je jednou z materiálových charakteristik. Kovové materiály s vysokou rázovou houževnatostí mohou absorbovat vysoká rázová zatížení, aniž by došlo k jejich lomu. Tento typ zkoušky se často používá v ocelářském průmyslu při výrobě potrubí a při jejich kontrole.
Jak se provádí rázová zkouška podle normy ISO 148-1?
Při rázové zkoušce metodou Charpy podle normy ISO 148-1 se vrubovaný kovový vzorek přerazí kyvadlovým kladivem. Nejprve se kovový vzorek vystředí na podporách kyvadlového kladiva. Vrub je orientován přesně proti bodu rázu kladiva. Při zkoušce rázem v ohybu se měří zkušebním tělesem absorbovaná energie nárazu.
Protože rázová energie kovů často závisí na teplotě, je pro rázové zkoušky metodou Charpy při teplotě okolí stanovena zkušební teplota 23 °C. Odchylky zkušební teploty jsou povoleny za podmínek odpovídajících normě. Zkouška rázem v ohybu metodou Charpy se často provádí při snížené teplotě. Tyto teploty se nejčastěji pohybují mezi -20 °C až -40 °C.
Rozměry zkušebních těles podle ISO 148-1
Norma ISO 148-1 stanovuje rozměry pro tzv. normální vzorek:
- Délka: 55 mm
- Šířka (v normě ISO 148 do roku 2016 je uváděna „výška“): 10 mm
- Tloušťka (v normě ISO 148 do roku 2016 je uváděna „šířka“): 10 mm
Pokud nelze ze zkoušeného materiálu vyrobit normální zkušební těleso, může mít vzorek také tloušťku 7,5 mm, 5,0 mm nebo 2,5 mm. Tyto vzorky se považují za poddimenzované.
Vrub ve tvaru písmene V nebo U musí být vyroben uprostřed délky.
Zkouška rázem v ohybu metodou Charpy při různých teplotách
Pokud se Charpyho rázová zkouška provádí při zkušební teplotě, která se liší od teploty okolí, nesmí mezi vyjmutím vzorku z nádoby pro temperování a úderem kladiva na vzorek uplynout více než 5 sekund. Kromě toho je třeba zajistit, aby se teplota vzorku během přepravy na podpory kyvadlového kladiva výrazně nezměnila. Proto norma doporučuje používat teplotně přizpůsobené středicí kleště. U větších sérií vzorků lze pro přepravu a automatické zkoušení použít automatizovaný zkušební systém.
Automatizovaná zkouška rázem v ohybu metodou Charpy
Zkoušky rázem lze provádět automaticky. Výhodou automatizovaného řešení je eliminace vlivů obsluhy, jako jsou teplota nebo vlhkost rukou a uložení vzorků mimo střed nebo pod úhlem. Automatizace vede k vysoké reprodukovatelnosti výsledků zkoušek. Automatické zarovnání zkušebních těles na podpěrách a spuštění zkoušky prostřednictvím zkušebního systému rovněž přispívá ke spolehlivým a reprodukovatelným výsledkům.
Robotický zkušební systém roboTest I usnadňuje uživatelům provádění rázových zkoušek podle ISO 148-1 nebo ASTM E23 metodou Charpy na kovových materiálech. Systém lze použít k automatickému provádění zkoušek až 450 zkušebních tyčí s vrubem v teplotním rozsahu od -180 °C do +300 °C. Pevná a izolovaná teplotní komora zajišťuje rovnoměrnou a přesnou regulaci teploty vzorků.
Po uplynutí požadované doby temperování se vzorky jeden po druhém přesunou z teplotní komory do místa zkoušky, kde se automaticky vyrovnají a poté přerazí. Celá tato akce netrvá déle než 5 sekund.
U všech robotických zkušebních systémů se pro zadávání informací a řízení zkoušek používá software autoEdition3.
