Введение в испытание на удар по Шарпи
Стандарт BS EN ISO 148-1:2016 определяет метод испытания на удар по маятнику Шарпи для определения энергии, поглощаемой при разрушении металлических материалов под ударом. Это испытание имеет решающее значение для оценки прочности материала, особенно в приложениях, требующих устойчивости к резким нагрузкам.
Основные технические характеристики
| Параметр | V-образный надрез | U-образный надрез |
| Угол надреза | 45° ± 2° | Н/Д |
| Глубина надреза | 2 мм ± 0,05 мм | 5 мм ± 0,09 мм |
| Радиус впадины | 0,25 мм ± 0,025 мм | 1 мм ± 0,07 мм |
| Стандартный размер образца | 55 мм × 10 мм × 10 мм |
Требования к испытательному оборудованию
Стандарт устанавливает строгие требования к маятниковым копрам:
- Прямая проверка геометрии и механики машины (ISO 148-2)
- Косвенная проверка с использованием эталонных испытательных образцов
- Два варианта бойка: радиус 2 мм или 8 мм
- Максимальные потери на трение ≤ 0,5% от номинальной энергии
Примечание: Результаты для 2 мм и 8 мм Ударники нельзя сравнивать напрямую.
Обзор процедуры испытания
- Доведите образцы до температуры испытания (допуск ±2 °C)
- Расположите образец так, чтобы надрез находился по центру между опорами
- Нанесите удар по стороне, противоположной надрезу, в течение 5 секунд после выведения из режима кондиционирования
- Запишите поглощенную энергию (KV или KU)
- При необходимости измерьте боковое расширение и внешний вид излома
Важное примечание: Для получения точных результатов поглощенная энергия не должна превышать 80% от мощности машины. Более высокие значения должны быть указаны как приблизительные.
Анализ температуры перехода
Стандарт содержит руководство по анализу поведения перехода из пластичного состояния в хрупкое:
- Tt27: Температура, при которой поглощенная энергия = 27 Дж
- Tt50%US: Температура, при которой 50% энергии верхней полки
- Tt50%SFA: Температура, при которой 50% появляется сдвиговой излом
- Tt0.9: Температура при боковом расширении 0,9 мм
Неопределенность измерений
В информационном приложении к стандарту представлен надежный метод расчета неопределенности измерений, Учитывая:
- Смещение машины из-за косвенной проверки
- Неоднородность материала
- Повторяемость машины
- Влияние температуры
Для типичного испытания с 3 образцами расширенная неопределенность (95%-ная достоверность) составляет приблизительно ±12 Дж при уровне энергии 100 Дж.
Рекомендации по внедрению
- Всегда проверяйте производительность машины перед испытанием
- Используйте надлежащие инструменты для переноса образцов для испытаний в условиях, отличных от окружающей среды
- Документируйте все условия испытания и отклонения
- Для исследовательских применений рассмотрите возможность проведения инструментированных испытаний на удар (ISO 14556)
- Ведите подробные записи о проверке машины