Переход к содержанию страницы

ISO 179-1 & ISO 179-2:Шарпи: ударная вязкость пластмассовых образцов (в т.ч. с надрезом)

 

В стандартах ISO 179-1 (неинструментированное испытание на ударную вязкость) и ISO 179-2 (инструментированное испытание на ударную вязкость) приводится описание ударного испытания по Шарпи для определения ударной вязкости пластмассовых образцов (в т.ч. с надрезом).Описание ударных испытаний по Шарпи приводится также в стандарте ASTM D6110.

Ударные испытания по методу Шарпи предназначены для определения характеристик пластмасс при высоких скоростях деформации.Нагружение прикладывается в виде удара в конструкции для 3-точечного изгиба.В классической процедуре результат отображается как поглощение энергии образцом.Инструментированные методики измерения, кроме того, позволяют строить диаграммы усилия/перемещения, выдают дополнительную информацию о материале, а также автоматически присваивают тип разрушения.

В рамках стандарта для одноточечных характеристик ISO 10350-1 испытание по Шарпи (ISO 179-1) является предпочтительной методикой для измерения ударной вязкости.При этом предпочтительно проводятся испытанияобразцов без надреза, удар проводится по узкой стороне (1eU).Если образец в такой конфигурации не разрушается, то испытывают образцы с надрезом.При этом результаты испытаний нельзя сравнивать напрямую.Если образец не разрушается даже при наличии надреза, то применяется метод ударного растяжения по ISO 8256.

Цели ударных испытаний по Шарпи

 

Испытания по Шарпи на ударный изгиб и ударный изгиб образца с надрезом по ISO 179-1 и ISO 179-2 позволяют получать характеристики ударной вязкости при высокой скорости деформации в форме значения энергии в зависимости от площади.Обычно испытания проводят в нормальных климатических условиях или при низких температурах.

Диапазоны применения:

  • Сравнение различных формовочных масс
  • Составление карт материалов (например, по ISO 10350-1)
  • Контроль допусков в рамках контроля поступления товаров и контроля качества
  • Испытания готовых изделий посредством извлечения из них образцов
  • Измерение эффектов старения
  • Исследования механики разрушения

В отличие от Изод, испытание по Шарпи обладает широким диапазоном применения и лучше всего подходит для испытаний материалов, проявляющих междуслойное разрушение среза или поверхностные эффекты.

Требования к испытанию

Требования к испытанию

Традиционное испытание по Шарпи согласно ISO 179-1
Инструментированное испытание по Шарпи согласно ISO 179-2

Традиционное испытание по Шарпи согласно ISO 179-1

 

Для проведения традиционных ударных испытаний по Шарпи применяют маятниковые копры, которые подробно описаны в стандарте ISO 13802.Это обеспечивает хорошую сопоставимость испытаний, проводимых на разном оборудовании, в разных лабораториях, разными операторами и в разных городах.

Принцип измерения базируется на четком определении энергоресурса и высоты сброса молота маятника, который при пробивании образца отдает часть своей кинетической энергии.Вследствие этого молот маятника после удара не может вернуться на исходную высоту сброса.Измеренная разница между высотой сброса и высотой подъема после удара преобразуется в меру поглощенной энергии.Путем определения высоты сброса также определяется скорость удара, так что испытания проводятся при сопоставимых скоростях деформации.

Каждый маятник разрешено использовать в диапазоне от 10 % до 80 % от своего энергоресурса.Если это условие для испытания одного материала выполняют несколько маятников, что обычно происходит из-за перекрытия рабочих областей различных маятников, то используется маятник с наибольшим энергоресурсом.Это также обеспечивает сведение к минимуму падение скорости в процессе удара.

Тип измерения подразумевает, что все потери энергии связаны с образцом.По этой причине очень важно свести к минимуму, откорректировать или полностью исключить все внешние источники погрешностей.В стандарте ISO 13802 есть строгие спецификации, а также средства контроля в рамках регулярной калибровки для потерь на трение, которые неизбежно возникают из-за трения о воздух и в опорных точках маятника.Корректировочные значения измеряют и присваивают соответствующему маятнику.Существенным фактором для качества измерения является достаточная масса и виброустойчивая установка маятникового копрана очень прочном лабораторном столе, на прикрученной к стене столешнице или на постаменте из кирпичной кладки.Внутренние вибрации в приборе конструктивно сведены к минимуму.Так, например, на фирме ZwickRoell используются маятники с двойными штангами из однонаправленных углеродных материалов, обладающие небольшой массой и одновременно оптимальной жесткостью.

 

Инструментированное испытание по Шарпи согласно ISO 179-2

 

Благодаря регистрации кривой усилия/времени, можно посредством двойной интеграции при качественно высокоценной измерительной технике получать диаграмму усилия/перемещения с превосходной точностью.Полученные таким образом данные можно использовать по-разному.

  • Дополнительные характеристики, позволяющие лучше понять свойства материала
  • Характеристики механики разрушения
  • Автоматическое, не зависимое от оператора определение типа разрушения на основе прохождения кривой на диаграмме усилия/перемещения

На измеренных кривых всегда показаны характерные колебания.При этом речь идет о колебаниях образца, частота которых находится в определенной функциональной связи с геометрией и размерами образца, а также значением модуля полимера.

Другим большим преимуществом инструментирования является большой диапазон измерения.В отличие от традиционных маятниковых копров, измеряется не энергия, а усилие.Т.к. электроника обеспечивает точные измерения уже при 1/100 номинального усилия, то нижний конец измеряемой энергии удара определяется, как правило, по длительности испытания и по собственной частоте измерительных элементов.По этой причине весь указанный в стандарте ISO 179-2 диапазон измерения можно покрыть двумя инструментированными маятниками:инструментированным маятником на 5 Дж для скорости удара 2,9 м/с и маятником на 50 Дж для скорости удара 3,5 м/с.Следуя этой методике, также проводится инструментирование испытаний по Изод и испытаний на ударное растяжение.

ISO 179-1 и ISO 179-2:

Определение ударной вязкости по Шарпи и ударной вязкости образцов с надрезом по ISO 179-1 и ISO 179-2 на маятниковом копре HIT.

Для любого Вашего пожелания мы ищем и находим оптимальное решение.

Свяжитесь с нашими отраслевыми экспертами напрямую.

Мы с удовольствием Вас проконсультируем!

 

Связаться сейчас

Подходящее оборудование для определения ударной вязкости по Шарпи и ударной вязкости образцов с надрезом по ISO 179

Это также может Вас заинтересовать

Impact Testing on Polymers - Conventional and Instrumented

Pendulum impact testers determine the impact energy absorbed by a standardized specimen up to break by measuring the height of rise of the pendulum hammer after impact. The result is impact strength or notched impact strength, which is indicated in relation to area, for example in kJ/m². We will give an overview of the standard test methods (Charpy; Izod, Dynstat,…).
к Impact Testing on Polymers - Conventional and Instrumented

Ударная вязкость образцов с надрезом по Изод, ASTM D256

В рамках стандарта ASTM ударная вязкость пластмассовых образцов с надрезом обычно измеряют по методу Изод согласно ASTM D256.Ударное нагружение изгиба прикладывается к образцу с надрезом, зафиксированному с одного конца.Результат выдается как зависимое от толщины поглощение энергии образцом.
к Ударная вязкость образцов с надрезом по Изод, ASTM D256

Изод: ударная вязкость образцов (в т.ч. с надрезом), ISO 180

В стандарте ISO 180 приводится описание ударных испытаний пластмасс по методу Изод для определения ударной вязкости образцов (также с надрезом).
к Изод: ударная вязкость образцов (в т.ч. с надрезом), ISO 180

Испытания на ударное растяжение, ISO 8256, ASTM D1822

Испытания пластмасс на ударное растяжение выдают информацию о свойствах материала на базе энергии удара, которые определяют при растягивающем нагружении нормативного образца при больших скоростях деформации.Результаты испытаний хорошо сопоставимы при использовании одних и тех же пар размеров маятника и хомута.
к Испытания на ударное растяжение, ISO 8256, ASTM D1822

Испытание плиток на пробой

В процессе испытания на пробой определяют ударную вязкость полимера с повышенной скоростью деформации в состоянии многоосного зажима.
к Испытание плиток на пробой

Испытание на 3-точечный изгиб

ISO 178
Испытания на 3-точечный изгиб, регламентированные в стандартах ISO 178 и ASTM D790, представляют собой классические методики определения характеристик жестких и полужестких пластмасс. Типичными результатами испытаний являются модуль изгиба, напряжение при 3,5 % деформации, напряжение и деформация в точке текучести и при разрушении образца.
к Испытание на 3-точечный изгиб

Испытание на 3-точечный изгиб, ASTM D790

В стандарте ASTM D790 приводится описание испытаний жестких и полужестких пластмасс, а также усиленных волокном композитов на 3-точечный изгиб.
к Испытание на 3-точечный изгиб, ASTM D790

Испытания на растяжение при больших скоростях деформации

Что касается пластмасс, измерение кривых напряжения/деформации при больших скоростях деформации сообщает данные для моделирования удара (например, в автомобильной промышленности).
к Испытания на растяжение при больших скоростях деформации
Top