Właściowości i zastosowanie prób udarowych

 

Próby udarowe określają zdolność materiału do przenoszenia dynamicznych i gwałtownych obciążeń. Próbę wykonuje się, aby ocenić zachowanie materiału w warunkach sprzyjających pękaniu. Najczęściej są to: udarowe próby zginania, oraz udarowe próby rozciągania.

Rodzaje i cele prób udarowych

solidny młot charpyBadania udarności mają szczególne znaczenie dla stali, które są ulepszane cieplnie, gdy równolegle z pozytywnym wzrostem wytrzymałości, pojawia się negatywny wzrost kruchości materiału. Badania te pozwalają określić, optymalne warunki obróbki cieplnej na udarność stali. Do testów udarności stosuje się młoty wahadłowe o stałym zasobie energii, lub takie których budowa pozwala na zmianę zasobu energii. Taki solidny młot charpy nie wyznacza jednak naprężeń, ale określa pracę dotyczącą zniszczenia próbki. Wynika to głównie z trudności ewentualnego pomiaru siły działającej na próbkę, która jest obciążona udarowo. W tym przypadku, naprężenia rozchodzą się z miejsca przyłożenia siły z określoną prędkością, tworząc fale odkształceń. Udarność nie jest więc informacją określającą własności wytrzymałościowe materiału, ale jedynie umownym opisem zachodzących reakcji. Najważniejsze czynniki wpływające na udarność materiału to: rodzaj obróbki cieplnej, rodzaj materiału, temperatura, oraz rodzaj karbu. Analizie poddaje się również moment przełamania próbki. Między wartością pracy złamania, a typem przełomu pojawia się pewna istotna zależność, dlatego analizy przełomów znacznie uzupełniają wyniki badań i dostarczają dodatkowych informacji o badanym obiekcie. Możemy wyróżnić trzy charakterystyczne rodzaje przełomów: rozdzielczy, kruchy, rozwarstwiony.

Każdy z nich opisuje zależność właściwą dla danego materiału i zastosowanych warunków. Oprócz krytycznych odkształceń, mogą również informować o ewentualnych pasmach zanieczyszczeń, które będą wskazywać na stopień anizotropowości danej próbki.