Uji impak Charpy
Dalam uji impak Charpy, spesimen material dipatahkan menggunakan pendulum impact tester Charpy. Untuk pengujian, benda uji dipusatkan pada pendulum impact tester dan dipukul dengan palu pendulum dan retak.
Uji impak Charpy adalah metode uji destruktif yang digunakan untuk karakterisasi material pada laju regangan tinggi. Ini dilakukan pada plastik dan juga logam.
Uji impak Charpy memberikan nilai karakteristik untuk kekuatan impak material pada laju regangan tinggi dalam bentuk nilai energi terkait luas permukaan. Pengujian biasanya dilakukan pada suhu sekitar atau suhu rendah.
Specimens Standards Test procedure Characteristic values Temperature influence Products Automation Differences from Izod FAQ
Urutan uji pada uji impak charpy
Uji impak Charpy dilakukan dalam pengaturan lentur 3 titik.. Spesimen Charpy dipusatkan pada penyangga di pendulum impact tester dan bersandar pada dua landasan. Dalam kasus spesimen berlekuk, takik menghadap jauh dari palu pendulum dan ditempatkan tepat di seberang titik di mana palu menghantam spesimen.
Palu pendulum menyerang spesimen dengan energi yang ditentukan dan mematahkan (menghancurkannya) dengan satu pukulan. Saat spesimen retak, palu pendulum mentransfer sebagian energi kinetiknya dan karena itu tidak dapat kembali ke ketinggian jatuh semula. Perbedaan ketinggian yang diukur adalah nilai untuk energi yang diserap, energi impak W dalam joule. Dalam tes Charpy yang diinstrumentasi, energi tumbukan yang dikeluarkan ditentukan dengan merekam urutan gaya-waktu atau urutan perjalanan gaya.
Mendukung
Penopang menyediakan bidang horizontal pada pendulum impact tester tempat spesimen Charpy ditempatkan.
Anvil
Anvil memberikan bidang vertikal pada pendulum impact tester, yang menjadi sandaran spesimen Charpy selama pengujian.
Tepi yang mencolok
Tepi yang mencolok, atau striker, adalah bagian dari palu pendulum yang mengenai spesimen Charpy.
Penyerang tengah
Pusat striker terletak di tepi mencolok pendulum dan menyerang spesimen Charpy persis berlawanan dengan takik atau di tengah spesimen (spesimen tak berlekuk).
Nilai karakteristik tes Charpy
Energi impact
Energi impak didefinisikan sebagai energi yang dibutuhkan untuk mematahkan spesimen Charpy. Energi impak ditentukan dari perbedaan energi potensial palu bandul dan sudut jatuh palu bandul setelah benda uji patah.
Kekuatan impak
Kekuatan impak (juga disebut sebagai kekuatan impak notch) ditentukan melalui pengujian Charpy, dan memberikan informasi tentang seberapa tahan material terhadap beban impak, atau seberapa baik material dapat menangani impak tanpa patah. Kekuatan benturan notch ditampilkan dalam J/cm²
Kurva gaya-perjalanan / Kurva gaya-waktu
Penentuan kurva gaya-waktu hanya mungkin bila menggunakan uji impak Charpy yang diinstrumentasi. Dalam pengujian berinstrumen, gaya diukur selama tumbukan, yang menggunakan sel beban Piezo atau pengukur regangan, tergantung pada aplikasinya.
Pengujian Charpy terinstrumentasi dapat digunakan untuk menentukan parameter selain yang ditentukan dalam pengujian non-instrumentasi:
- Maksimum force
- Deflection pada maximum force
- Energi hingga kekuatan maksimum
- Defleksi saat putus
- Energi saat putus
Uji impak Charpy di bawah kondisi suhu
Karena perilaku fraktur atau kegagalan bergantung pada suhu, uji impak Charpy sering dilakukan di seluruh rentang suhu operasi. Ini menunjukkan pada suhu berapa dan sejauh mana material menjadi rapuh (transisi sulit ke rapuh).
Diagram contoh menunjukkan bahwa penurunan kekuatan baja ringan pada -40 °C adalah 25% dalam kaitannya dengan kekuatan pada 0 °C. Plastik menunjukkan perilaku yang serupa, tetapi umumnya jauh lebih menonjol. Uji impact juga sering dilakukan pada plastik pada berbagai suhu.
Untuk menentukan proses kekuatan impak dalam kaitannya dengan suhu dengan akurat, spesimen yang ditempa harus dipukul dalam waktu 5 detik setelah mengeluarkannya dari lingkungan yang dikondisikan suhu.
Uji impact Charpy Otomatis
Tes impak Charpy juga dapat diotomatisasi. Solusi otomatis memberikan manfaat untuk menghilangkan pengaruh operator seperti suhu tangan atau kelembaban dan penyisipan spesimen di luar pusat atau miring, yang pada gilirannya menghasilkan reproduktifitas tinggi dari hasil pengujian. Penjajaran spesimen secara otomatis dengan penyangga dan memulai pengujian melalui sistem pengujian juga memastikan hasil yang andal dan dapat direproduksi.
Robotic testing system roboTest I mendukung pengguna dalam melakukan uji dampak Charpy pada metal. Sistem ini dapat digunakan untuk menguji secara otomatis hingga 450 spesimen logam berlekuk dalam kisaran suhu -180 °C hingga +300 °C. Unit pendingin suhu yang solid dan terisolasi memastikan suhu spesimen yang seragam dan akurat.
Robotic testing system roboTest H melakukan pengujian dampak Charpy otomatis pada plastik. Uji impak dilakukan pada suhu sekitar atau pada spesimen yang didinginkan.
Perbedaan antara uji impact Charpy dan uji impact Izod
Dalam uji impak Charpy, spesimen ditempatkan secara horizontal di pendulum impact tester dan dipukul melalui bagian tengah. Dalam uji impak Izod, benda uji dicengkeram secara vertikal di pendulum impact tester dan palu pendulum mematahkan bagian atas benda uji.
Berbeda dengan uji Izod, uji impak Charpy memiliki jangkauan aplikasi yang lebih luas dan lebih cocok untuk menguji bahan yang menampilkan rekahan geser interlaminar atau efek permukaan. Selain itu, metode Charpy menawarkan keuntungan saat pengujian pada suhu rendah. Karena penyangga spesimen lebih jauh dari takik, perpindahan panas yang cepat ke area kritis spesimen dihindari, menyederhanakan proses pendinginan dalam perangkat pendingin eksternal dan selanjutnya memasukkan ke dalam instrumen pengujian.
FAQ
Uji impak Charpy mengukur energi impak material, yang kemudian digunakan untuk menentukan kekuatan impak.
Uji impak Charpy digunakan untuk penentuan kekuatan impak berlekuk, yang menunjukkan seberapa tahan material terhadap beban impak dinamis.
Uji impak Charpy adalah metode pengujian material yang digunakan untuk menentukan kekuatan impak material menggunakan pendulum impact tester.
Uji impak Charpy memberikan nilai karakteristik untuk kekuatan impak pada laju regangan tinggi dalam bentuk nilai terkait luas permukaan. Tes mengukur energi impak dalam kaitannya dengan permukaan patahan dalam joule.
Kekuatan impak dihitung menggunakan rumus berikut: Kekuatan impak berlekuk = energi impak / (ketebalan spesimen * lebar spesimen)
Dalam uji impak Charpy, palu pendulum menghantam spesimen material dan menghancurkannya. Selama proses ini, spesimen menyerap sebagian energi tumbukan. Energi impak W ini ditentukan dalam uji charpy diukur dalam joule. Oleh karena itu, energi yang diserap dipengaruhi oleh kekuatan tumbukan berlekuk suatu bahan.