Rázová zkouška padajícím závažím a padostroje
Zkouška padajícím závažím je metoda zkoušení materiálů, která slouží k analýze jejich reakce na náhlý náraz nebo úder. Provádí se za účelem vyhodnocení různých mechanických vlastností, jako je rázová houževnatost, lomová houževnatost či schopnost absorbovat energii.
Tato zkouška umožňuje posoudit chování materiálu při dynamickém zatěžování a má zásadní význam v řadě odvětví, kde je nutné ověřovat odolnost vůči nárazům, úderům nebo jiným rychlým zatížením. Normativní organizace a průmyslové normy proto často stanovují přesné podmínky provádění pádových testů, aby byla zajištěna srovnatelnost a reprodukovatelnost naměřených výsledků.
Postup zkoušky padajícím závažím
Příprava
- Nejprve je vybrán zkušební vzorek, který se v souladu s normami odpovídajícím způsobem připraví. Mezi typické materiály, na kterých se zkouška padajícím závažím provádí, patří fólie, termoplasty, kompozity, kovy nebo součásti. Pro zkoušení fólií, plastů a kompozitů jsou dostačujícím řešením padostroje do 230 joulů. U zkoušek kovových materiálů musí vzorky odpovídat tloušťce potrubí či trubek, a tak je zapotřebí využít vysokoenergických padostrojů s nárazovou energií až 100 000 joulů.
- Výška pádu, hmotnost nárazového tělesa i další parametry jsou stanoveny podle požadavků konkrétní zkušební metody.
- Rozhodující vlastností používaného materiálu je při nízkých teplotách rázová houževnatost.
- Pro zkoušky padajícím závažím temperovaných vzorků nabízí společnost ZwickRoell odpovídající zařízení na temperování. Před samotnou zkouškou se zde vzorky nejprve ochladí. Po vyjmutí z boxu s regulovanou teplotou se ihned vloží do padostroje a zkouška proběhne okamžitě během 5 sekund.
Průběh zkoušky
- Vzorek se umístí do padostroje. Nárazové těleso o definované hmotnosti se umístí nad zkušební vzorek.
- Zkouška se spustí a nárazové těleso dopadá na vzorek. Při nárazu vzniká určitá nárazová energie, jejíž množství je ovlivněno hmotností a výškou pádu nárazového tělesa. Zkoušený vzorek tuto energii absorbuje.
Vyhodnocení rázové zkoušky padajícím závažím
- Měří a analyzují se účinky na materiál. Ty mohou představovat místo lomu, deformace nebo jiné změny materiálu. Důležitou charakteristickou hodnotou při zkouškách padajícím závažím je rázová pevnost.
Dokumentace výsledků zkoušky
- Pro dokumentaci výsledků zkoušek se využívají grafy nebo zprávy.
Normy pro zkoušky padajícím závažím
Víceosá zkouška průrazem plastových desek
- ISO 6603-2: Plasty – Stanovení chování tuhých plastů při víceosém rázovém namáhání – Část 2: Instrumentovaná rázová zkouška
- ASTM D3763: Standardizovaná zkušební metoda pro vysokorychlostní perforační vlastnosti plastů za použití snímačů síly a snímačů deformace
Víceosá zkouška průrazem fólií
- ISO 7765-2: Plastové fólie a pásy – Stanovení odolnosti proti nárazu metodou volného pádu závaží – Část 2: Instrumentovaná zkouška průrazem
Zkoušky tlakem po rázovém zatížení (CAI) kompozitních materiálů
- ISO 18352: Plasty vyztužené uhlíkovými vlákny – Stanovení tlakových vlastností po nárazu s definovanou hodnotou energie
- ASTM D7136: Standardizovaná zkušební metoda pro měření odolnosti kompozitu s polymerní matricí vyztuženou vlákny proti poškození při dopadu závaží na padostroji.
- DIN 65561: Letectví a kosmonautika; Plasty vyztužené vlákny; Zkoušení vícevrstvých laminátů; Stanovení tlakové pevnosti po nárazu
- AITM 1.0010: Plasty vyztužené vlákny: Stanovení pevnosti v tlaku po rázu
- Boeing BSS 7260: Tlaková pevnost po nárazu (CAI) – Zkouška
Zkouška padajícím závažím podle Pelliniho kovových materiálů
- SEP 1325: Zkouška padajícím závažím podle W. S. Pelliniho
Zkouška padajícím závažím kovových materiálů
- ASTM-E436: Zkouška feritických ocelí padajícím závažím
- EN 10274: Kovové materiály – Zkouška padajícím závažím
- API 5L – Potrubní trubka
Zkouška rázem metodou Charpy 1 plastů
- ISO 179-2: Plasty – Stanovení rázové houževnatosti Charpy – Část 2: Instrumentovaná rázová zkouška
Zkouška rázem metodou Izod 1 plastů
- ISO 180: Plasty – Stanovení rázové houževnatosti metodou lzod
- ASTM D256: Standardizované zkušební metody pro stanovení rázové houževnatosti plastů metodou Izod
1 Charpyho rázové zkoušky lze provádět jak na zkušebním zařízení s padajícím závažím, tak na kyvadlovém rázovém kladivu.
Padostroje
Padostroj je zkušební stroj, který se používá ke zkoušení odolnosti materiálu proti nárazům nebo otřesům. Při rázové zkoušce padajícím závažím se na zkušební vzorek nechá působit závaží, které na něj spadne z definované výšky. Tento pád vytvoří určitou rázovou energii, která se přenáší na vzorek.
Naše nabídka obsahuje široký výběr padostrojů v různém provedení a velikostech v závislosti na specifických požadavcích konkrétní zkoušky či vlastnostech zkoušených materiálů. Výsledky zkoušek mají velký význam v mnohých odvětvích, včetně metalurgie, stavebnictví, zpracování plastů a dalších. Jednoduše řečeno všude tam, kde důležitou roli hraje odolnost proti nárazu.
| Padostroje | HIT230F | HIT600F | HIT1100F HIT2000F | Pelliniho padostroj P550 / P1650 | Vysokoenergetický padostroj |
|---|---|---|---|---|---|
 |  |  |  |  | |
| HIT230F | HIT600F | HIT1100/2000F | Pelliniho padostroj | Vysokoenergetický padostroj | |
| Max. energie | 230 joulů | 600 joulů | 2000 joulů | 1650 joulů | 100000 joulů |
| Víceosá zkouška průrazem plastových desek | ISO 6603-2 ASTM D3763 | ISO 6603-2 ASTM D3763 | ISO 6603-2 ASTM D3763 | ||
| Víceosá zkouška průrazem fólií | ISO 7765-2 | ISO 7765-2 | |||
| Zkouška tlakem po rázu kompozitů (test CAI) | ISO 18352 ASTM D7136 AITM 1.0010 BSS 7260 DIN 65561 | ISO 18352 ASTM D7136 AITM 1.0010 BSS 7260 DIN 65561 | |||
| Pelliniho zkouška | ASTM E208 SEP 1325 | ||||
| Zkouška padajícím závažím | ASTM E436 API RP 5 DIN EN 10274 | ||||
| Zkouška rázem v ohybu metodou Charpy | ISO 179-2 | ISO 179-2 | |||
| Zkoušky rázem metodou Izod | ISO 180 ASTM D256 | ISO 180 ASTM D256 |
