Zkoušky rázem
Rázové zkoušky jsou krátkodobé zkoušky, které poskytují informace o lomovém chování materiálů nebo součástí při rychlém zatížení a různých teplotách. Pro tyto zkoušky se používají buď kyvadlová kladiva nebo padostroje.
Vzhledem k tomu, že mnoho materiálů, které se denně používají pro řadu různých aplikací, je vystaveno kolísajícím teplotám, a protože chování při lomu nebo poruše závisí také na teplotě, musí být tyto materiály často testovány v celém rozsahu provozních teplot. Tyto zkoušky slouží k určení, při jaké teplotě a do jaké míry se materiál stává křehkým.
Z ukázkového grafu vyplývá, že pokles houževnatosti nízkouhlíkové oceli při -40 °C činí 25 % ve vztahu k houževnatosti při 0 °C. Plasty vykazují podobné chování, ale obecně výraznějšího charakteru. Rázové zkoušky plastů se proto často provádějí při různých teplotách.
Zkouška rázem na kyvadlovém kladivu Zkouška rázem na padostroji Rázová zkouška na vysokorychlostním zkušebním stroji
Zkouška rázem v ohybu podle Charpy
Charpyho zkouška podle ISO 179-1 je preferovanou zkušební metodou pro plasty – Stanovení a prezentace srovnatelných jednobodových hodnot ISO 10350-1. Zkouška se v ideálním případě provádí na vzorcích bez vrubů s nárazem na hranu (1eU). Pokud nedojde k lomu zkušebního tělesa, provede se zkouška znovu na vzorcích s vrubem. V takovém případě ale není možné výsledky testů porovnávat. Když ani v takovém případě nedojde k lomu vzorku, provede se rázová zkouška v tahu.
Instrumentovaná zkouška rázem v ohybu metodou Charpy
Zakreslením závislosti síla-čas lze získat diagram s vynikajícím průběhem a přesností díky dvojité integraci a použitím vysoce kvalitní měřicí technologie. Výsledná data lze interpretovat různými způsoby:
- Další charakteristické hodnoty, které přispívají k lepšímu pochopení chování materiálu
- Specifické hodnoty lomové mechaniky
- Automatické, na obsluze nezávislé určení typu lomu z průběhu křivky v diagramu síla-dráha
Křivky naměřených hodnot ovšem vždy vykazují charakteristické oscilace. Tyto kmity jsou reakcí vzorku při nárazu. Jejich frekvence je v definovaném funkčním vztahu s geometrií vzorku, rozměry a hodnotou modulu pružnosti materiálu. Široký pracovní rozsah je také jedna z velkých výhod instrumentovaných přístrojů. Tyto přístroje měří sílu, nikoli energii, jako je tomu u běžných kyvadlových rázových kladiv. Vzhledem k tomu, že měřicí elektronika umožňuje přesná měření až 1/100 jmenovité síly, je spodní hranice měřitelné energie rázu obvykle určena dobou trvání zkoušky a vlastní frekvencí měřicích prvků. To umožňuje pokrýt celý rozsah měření popsaný v normě ISO 179-2 pomocí dvou kyvadlových kladiv.
Zkouška rázem v ohybu metodou Izod
Podle americké normy ASTM se zkoušení provádí především podle Izodovy zkušební metody, která je popsána v ASTM D256. V rámci této normy se všechny rázové zkoušky provádějí na vzorcích s vruby. Pokud jsou k dispozici pouze malé vzorky, lze použít rázovou zkoušku podle normy ASTM D4508 (Chip Impact Strength). Jedná se o podobnou zkoušku rázem jako je Dynstat.
Zkoušky rázem na vysokorychlostní zkušebních strojích
Vysokorychlostní zkušební stroj (HTM) má univerzální použití při zkoušení plastů. Pokrývá značně širokou oblast zkušebních rychlostí, velký rozsah sil a může být použit jak pro tahové, tak pro tlakové zkoušky s velkou mírou flexibility. Je možné jej snadno vybavit teplotní komorou, a tak umožňuje provádět zkoušky v širokém rozsahu teplot.
