Charpy 簡支樑衝擊測試
在 Charpy 衝擊試驗中,會使用Charpy 擺錘衝擊試驗機斷裂材料試樣。測試時,將試樣置於擺錘衝擊試驗機的中心,用擺錘衝擊使其斷裂。
Charpy衝擊測試是一種破壞性試驗方法,用於表徵高應變率下的材料。它適用於塑料和金屬。
Charpy衝擊試驗提供高應變率下衝擊強度的特徵值,以表面積相關值的形式。試驗一般會在環境溫度或低溫環境下執行。
Charpy 衝擊試驗的測試順序
Charpy 衝擊試驗是在三點彎曲的配置情況下執行。Charpy 試樣位於擺錘衝擊試驗機的支撐件中心,靠在兩個砧座上。對於有缺口的試樣,缺口背對擺錘,正好位於擺錘衝擊試樣的點對面。
擺錘以規定的能量敲擊試樣,一次敲擊即可使其斷裂(破壞)。當試樣斷裂時,擺錘會轉移部分動能,因此無法返回到其原始下落高度。測得的高度差是吸收能量的值,即衝擊能量 W (單位為焦耳)。在儀器化 Charpy 試驗中,透過記錄力-時間序列或力-行程序列來測定消耗的衝擊能量。
Charpy試驗特徵值
衝擊能量
衝擊能量定義為使Charpy試樣斷裂所需的能量。衝擊能量由試樣斷裂後擺錘的位能與擺錘落角的差值測定。
衝擊強度
衝擊強度(也稱為缺口衝擊強度)通過Charpy試驗確定,並提供有關材料對衝擊載荷的抵抗力或材料在不斷裂的情況下處理衝擊的能力的資訊。缺口衝擊強度以 J/cm² 表示
力-行程曲線 / 力-時間曲線
只有在使用儀器化Charpy衝擊測試時才能測定力-時間曲線。在儀表化測試中,力是在衝擊過程中測量的,根據應用,使用壓電式稱重傳感器或應變計。
除了在非儀器化測試中測定的參數外,儀器化Charpy測試還可用於測定參數:
- 最大力
- 最大力時的變形
- 能量達到最大力
- 斷裂撓度偏轉最大力能量達到最大的力斷裂時的變形
- 斷裂點能量
自動簡支樑衝擊測試
Charpy衝擊測試也可自動化進行。自動化解決方案的優點是消除了操作員的影響,例如手部溫度或濕度以及偏離中心或傾斜的試樣插入,從而提高了測試結果的高再現性。自動將試樣與支座對齊並通過測試系統啟動測試也可確保可靠且可重複的結果。
自動化測試系統 roboTest I 支援用戶對金屬進行Charpy衝擊測試。該系統可用於在 -180 °C 至 +300 °C 的溫度範圍內自動測試多達 450 個帶缺口的金屬試樣。 堅固且絕緣的溫度調節裝置可確保均勻準確的試樣溫度。
自動化測試系統 roboTest H可針對塑料進行 Charpy 衝擊測試。在常溫或低溫試片上進行全自動衝擊測試。
常見問題
Charpy衝擊試驗測量材料的衝擊能量,然後用於測定衝擊強度。
Charpy衝擊測試用於測定缺口衝擊強度,表明材料對動態衝擊載荷的抵抗力。
Charpy衝擊測試,也稱為Charpy的v型缺口測試,是一種使用擺錘式衝擊試驗機測定材料衝擊強度的材料試驗方法。
Charpy衝擊試驗以表面積相關值的形式提供高應變率下衝擊強度的特徵值。該測試以焦耳為單位測量與斷裂表面相關的衝擊能量。
衝擊強度使用以下公式計算:缺口衝擊強度=衝擊能量 /(試樣厚度*試樣寬度)
在 Charpy 衝擊試驗中,擺鎚敲擊材料試樣並將其破壞。在此過程中,試樣吸收了部分衝擊能量。在 Charpy 測試中測定的衝擊能量 W 以焦耳為單位表示。因此,吸收的能量受到材料的缺口衝擊強度的影響。