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ISO 148-1: シャルピー衝撃試験

ISO148-1規格では、衝撃強度を決定するために金属に対するシャルピー (UノッチおよびVノッチ) 衝撃試験を指定しています。材料の衝撃強度は、パイプライン建設や造船のアプリケーションにとって重要な特性です。

試験方法はASTM E23にも記載され決定されています。ISO規格は欧州規格 (EN ISO 148-1)と同じです。

シャルピー衝撃試験の目的

ISO 148-1に準拠したシャルピー衝撃試験の目的は、金属の衝撃エネルギーの決定衝撃強度の測定です。この試験は、金属が強靭か脆弱かを示します。
さらに、強靭/脆弱の移行は温度に基づいて決定されます。

衝撃強度は材料の特性値です。衝撃強度の高い金属は、破損することなく衝撃や衝撃エネルギーを吸収できます。このタイプの試験は、鉄鋼業界でパイプの製造や検査によく使用されます。

ISO 148-1に準拠した衝撃試験はどのように行われるのか?

ISO 1481のシャルピー衝撃試験では、振り子ハンマーを使用してノッチ付き金属試験片を使用します。試験では、金属試験片は振り子衝撃試験機のサポートの中心に配置されます。ノッチは、振り子ハンマーが試験片に当たる点の真向かいにあります。この衝撃試験は、吸収された衝撃エネルギーを決定するために行われます。

金属への衝撃エネルギーは温度に依存することが多いため、室温でのシャルピー衝撃試験には23℃の試験温度が指定されています。規格に準拠した条件下では試験温度を逸脱することが許可されています。多くの場合、シャルピー衝撃試験は低温で実行されます。 温度は通常マイナス20℃とマイナス40℃です。

ISO 148-1に準拠した試験片寸法

ISO 148-1ではいわゆる標準試験片の寸法を定義しています:

  • 長さ:55 mm
  • 幅(2016年以前のISO148シリーズでの定義は”高さ”でした):10 mm
  • 厚さ(2016年以前のISO148シリーズでの定義は”幅”でした):10 mm

試験する材料から通常の試験片を作成できない場合は、試験片の厚さを7.5 mm、5.0 mm、または2.5 mmにすることもできます。これらの試験片は、規格外の小さめの試験片と見なされます。

ノッチはVかU形状としてセンター部分へ切り込みがされなければなりません。

温度下でのシャルピー衝撃試験

シャルピー衝撃試験を室温から逸脱した試験温度で実施した場合、温度調節容器から試験片を取り出してからハンマーが試験片を打つまでに5秒以内で実施します。さらに、振り子衝撃試験機への搬送中に試験片の温度が変化しないことを確認する必要があります。この目的のために、規格では温度調整されたセルフセンタリングトングを推奨しています。多くの試験を行う場合は、全自動試験システムを使用した試験片の搬送と試験を行います。

全自動シャルピー衝撃試験

シャルピー衝撃試験も自動化できます。自動化されたソリューションでは、手の温度や湿度、中心から外れたり、角度のある試験片の挿入などのオペレーターの影響を排除するという利点があり、試験結果に高い再現性をもたらします。試験片の自動センタリングサポートがあり、試験システムを介して試験を開始することで、信頼性と再現性のある試験結果が約束されます。

ロボット試験システムroboTest Iでは、ISO148-1及びASTME23に準拠したシャルピー衝撃試験を実施します。このシステムを使用して、-180℃〜 + 300℃の温度範囲で最大450個のノッチ付き金属試験片を自動的に試験できます。完全に絶縁された温度調整ユニットにより、均一で正確な試験片温度が保証されます。

必要な温度時間が経過した後、試験片を次々に温度調整ユニットから試験ポジションに搬送し、そこで自動的にセンタリングを行い衝撃試験を行います。試験は当然、試験片を温度調整ユニットから取り外してから5秒以内に実行されます。

全てのロボット試験システムでは、autoEdition3 自動試験ソフトウェアを使用して制御を行います。

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