Metoda Charpy`ego:
Zjawisko udaru – zjawisko, które może występować przy bardzo dużych przyspieszeniach wywołujących gwałtowne zmiany prędkości badanej próbki czy tez części konstrukcji.
Próby udarowe – próby, które maja na celu stwierdzenie czy i w jakim stopniu zwiększenie szybkości obciążenia, a zatem i szybkości odkształcenia, wpływa na przejście materiału w stan kruchy.
Doświadczenie wykazuje, że metale przy zwiększonej szybkości odkształcenia wykazują oprócz tego ogólna tendencje do podwyższonej granicy plastyczności i wytrzymałości. Ogólnie, niska temperatura wpływa na przejście materiału w stan kruchości. W podwyższonych temperaturach istnieją pewne charakterystyczne przedziały temperatur, w których przejawia się skłonność metalu do kruchości, co praktycznie wykrywa się za pomocą udarowego zginania w podwyższonej temperaturze.
Decydujący wpływ ma tu kształt i głębokość karbu. Im karb ten jest głębszy i ostrzejszy, tym udarność jest mniejsza. Innym ważnym parametrem jest temperatura. Każda stal posiada pewna tzw. temperaturę krytyczna poniżej której wartość udarności gwałtownie spada,. Powyżej tej temperatury istnieją pewne przedziały, w których metal przejawia skłonność do kruchości. Zgniot obniża udarność stali w temperaturze pokojowej i to tym bardziej, im większy jest jego stopień. Na udarność ma wpływ tez skład chemiczny np. węgiel obniża udarność.
Polska norma PN-69/H-04-04370 przewiduje do udarności trzy typy próbek:
- typu Menager:
- typu ISO Charpy U:
- typu ISO Charpy V
W próbie tej próbki powinny mieć długość 55 [mm] i przekrój poprzeczny kwadratowy o boku 10 [mm]. W połowie długości powinien znajdować się karb.
Rozróżnia się dwa rodzaje karbów:
- karb w kształcie litery V
- karb w kształcie litery U
Kształty i wymiary próbek opisuje norma PN-EN 10045-1. Próbki powinny być ze wszystkich stron obrobione mechanicznie. Wyjątkowo w przypadku precyzyjnego odlewania próbek, dwie powierzchnie równolegle do płaszczyzny symetrii karbu mogą być nieobrobione. Obróbka mechaniczna próbki powinna być przeprowadzona w taki sposób, aby starzenie, np.: spowodowane zgniotem na zimno lub przez nagrzanie, zostało ograniczone do minimum.
Płaszczyzna symetrii karbu powinna być prostopadła do wzdłużnej osi próbki. Karb powinien być wykonany starannie tak – by wzdłuż dna karbu nie była widoczna gołym okiem żadna rysa. Próbka może być oznakowana na dowolnej powierzchni nie stykającej się z podporami lub przyporami w odległości, co najmniej 5 [mm] od karbu, aby uniknąć wpływu zgniotu na zimno spowodowanego znakowaniem.
Standardowe warunki badania powinny odpowiadać początkowej energii maszyny 300 ±10 [J] i stosowaniu próbki o standardowych wymiarach. Energie zużyta na złamanie próbki oznacza się za pomocą symboli:
- KV – dla próbki z karbem V
- KU – dla próbki z karbem U
Przykładowo zapis: KV = 121 J oznacza, ze początkowa energia wynosiła 300 [J], w próbie użyto standardowa próbkę z karbem V, a energia łamania równa była 121 [J].
1. Próbka 2. Młot 3. Skala 4. Wskaźnik 5. Podstawa
Porównanie własności mechanicznych stali nierdzewnej