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衝撃試験

衝撃試験とは?

衝撃試験は、短時間の試験であり、急速な負荷とさまざまな温度での材料または部品の破壊挙動を示します。これらの試験に使われる試験システムは、振り子衝撃試験機か落重試験機です。

すべての材料は、変動する温度下で毎日使用されます。破壊挙動は温度に依存するため、材料は多くの場合、温度範囲全体で試験され、どの温度で、どの程度まで材料がで脆くなるかを示します。

この例のダイアグラムは、-40°Cでの軟鋼の強度の低下が、0°Cでの強度に対して25%であることを示しています。 プラスチックは同様の挙動を顕著に示します。衝撃試験はまた、プラスチックではさまざまな温度条件下で行われることがあります。

衝撃試験機による衝撃試験

シャルピーとアイゾット衝撃試験の違いは何でしょうか?

通常の衝撃試験はシャルピーかあるいはアイゾットで行われます。シャルピー試験はISO 179-1 及び ASTM D6110に準拠して行われます。計装化シャルピー試験 はISO 179-2に準拠です。アイゾット試験 はISO 180, ASTM D256, ASTM D4508 に準拠、及び "ノッチのない片持ちの衝撃" はASTM D4812です。

シャルピーの衝撃曲げ試験

ISO 179-1 に準拠したシャルピーは ISO 10350-1に規定されているシングルポイントデータでは好ましい試験メソッドです。試験は、端面衝撃(1eU)のあるノッチのない試験片で実行するのが好ましいとされています。試験中に試験片が破損しない場合、以降の試験はノッチ付き試験片を使用して行われます。この場合の試験比較は不可能です。ノッチ付き試験片を使用しても試験片が破損しない場合は、衝撃引張法を採用します。 

計装化シャルピー衝撃曲げ試験

力の時系列をプロットすることにより、高品質測定技術を使用した二重積分により、高精度の力/時間曲線が可能です。得られたデータは様々な用途で使用されています:

  • 材料の挙動への理解を深める追加の特性値
  • 破壊靭性特性値
  • 力/変位曲線を使用して、オペレーターに依存しない自動破断タイプの決定

1つは、測定値の曲線が常に特徴的な振動を示すことです。これらの振動は試験片から発生し、その周波数は試験片の形状、寸法、およびポリマーの弾性率値とある決められた関数関係にあります。広い測定範囲は、この計測器のもう1つの大きな利点です。ここでは、従来の振り子衝撃試験機が測定するエネルギーではなく力が測定されます。測定制御装置により、公称力の1/100程度の正確な測定が可能であるため、測定可能な衝撃エネルギーの下限は、通常、試験の継続時間と測定要素の固有振動数によって決まります。このため、ISO 179-2に記載されている測定範囲全体を、2つの計装された振り子ハンマーでカバーすることが可能です。 

アイゾットの衝撃曲げ試験

アメリカでは、ASTM規格試験は主にアイゾット試験法に従って行われ、ASTM D256に記載されています。この規格では、すべての衝撃試験はノッチ付きの試験片を使用して行われます。小さな試験片しか製造できない場合は、ASTM D4508に準拠したチップインパクト法を使用できます。ダイナスタット衝撃試験に相応するものです。

落重試験機による衝撃試験

試験プレート上のパンクチャ―試験

パンクチャ―試験 は特に成形材料で行われています。.このタイプの試験では、薄いプレート上で高ひずみ速度によって引き起こされる多軸応力状態を再現します。試験結果は:力/時間または力/変位と、曲線の特性点のたわみと最大荷重の両方を表す単一点データです。ISO6603-2 及び ASTM D3763.のプラスチックのパンクチャ―試験。ISO 7765-2 は規格の派生であり、フィルムの試験に使用されます。

高速試験機による衝撃試験

HTM高速試験機はプラスチック試験において幅広い用途で使用されています。試験速度が非常に速く、力の範囲が広いため、引張試験や圧縮試験で柔軟に使用できます。恒温槽を組み込んで、広範囲の温度で試験を行うことも可能です。 

さまざまな試験タイプの詳細については、次のリンクを参照してください:

衝撃試験

とりわけ、ISO 179、 ASTM D6110、 ISO 180、 ASTM D256
衝撃試験は、より速い変形速度での材料の挙動を決定するために使用されます。ここでは、とりわけ、シャルピー試験(ISO 179-1)、計装化シャルピー試験(ISO 179-2)、アイゾット試験(ISO 180)、引張衝撃試験(ISO 8256)、パンクチャ―試験(ISO 6603-2)に関する情報が用意されています。
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金属のシャルピー衝撃試験

シャルピー衝撃試験では、標準化されたノッチ付き試験片が最大750Jのエネルギーで衝撃を受けます。
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落重試験機

落重試験機はある決められた高さからウエイトを試験片に落下させる機械的な試験です。
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金属の落重試験

DIN EN 10274、API 5Lの落重試験機はある決められた高さからウエイトを試験片に落下させる金属に対する機械的な試験です。
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高速引張試験

高速引張試験では、20 m / sまでの非常に高い負荷アプリケーション速度で平板試験片に対して試験が行われます。
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