دستگاه آزمون ضربه پاندولی (آیزود، شارپی و ضربه کششی) — راهنمای کاربری

باز کردن بسته‌بندی

دستگاه مطابق سفارش، همراه با دستگاه اصلی، سندان‌ها و پاندول‌ها به مشتری تحویل داده می‌شود. کابل برق نیز در بسته‌بندی قرار دارد. دستگاه را روی یک میز بسیار مستحکم قرار دهید.

برق

توان مصرفی اصلی این مدل در حالت تک‌فاز کمتر از 500W است. کابل برق همراه دستگاه دارای ظرفیت 16A است و باید یک فیوز ایمنی مناسب بین برق اصلی و دستگاه نصب کنید.

می‌توانید دستگاه را با نوع اتصال‌دهنده موردنظر خود سفارش دهید. در غیر این صورت، دستگاه با یک سوکت دوپین، بدون اتصال ارت، ارائه می‌شود (اتصال ارت به‌صورت جداگانه به بدنه دستگاه متصل خواهد شد).

نحوه کار با دستگاه

سندان‌ها و پاندول مناسب را مطابق نیاز نصب کنید. انرژی مناسب و زاویه رهاسازی پاندول را در نمایشگر لمسی انتخاب کنید. سپس افت اصطکاک پاندول متصل‌شده را اندازه‌گیری کنید.

در مرحله بعد، نمونه را به نگهدارنده نمونه متصل کنید تا برای آزمون آماده باشید.

نحوه کالیبره کردن پاندول مناسب

به صفحه کالیبراسیون بروید. پاندول را رها کنید تا در وضعیت عمودی قرار گیرد. وضعیت عمودی زمانی است که نقطه برخورد چکش، بدون اعمال نیرو، با سطح نمونه تماس پیدا کند. سپس روی گزینه “Zero” کلیک کنید. مقدار زاویه رهاسازی دستگاه را در قسمت “release angle” وارد کنید. پاندول را به موقعیت شروع بازگردانید و سپس روی “Cal” کلیک کنید. اکنون زاویه پاندول کالیبره شده است. همچنین باید مقدار “Mounted weight(jouls)” را وارد کنید. روی پاندول، علامتی وجود دارد که انرژی ضربه چکش را نشان می‌دهد.

محاسبه افت اصطکاک

به صفحه اندازه‌گیری افت اصطکاک بروید.

پاندول را بدون قطعه نمونه به موقعیت شروع ببرید و سپس آن را رها کنید. پس از آن، کلید “F.L” را روی صفحه‌نمایش فشار دهید. افت اصطکاک ذخیره خواهد شد.

پارامترهای نمونه

نوع قطعه نمونه را انتخاب و پارامترهای قطعه نمونه را در این صفحه وارد کنید.

شروع آزمون

پس از کالیبراسیون، اندازه‌گیری افت اصطکاک و قرار دادن قطعه نمونه روی نگهدارنده، اکنون برای شروع آزمون آماده‌اید. به صفحه شروع آزمون بروید.

ابتدا روی “Clear” کلیک کنید تا آخرین نتایج ذخیره‌شده پاک شوند.

پاندول را به موقعیت شروع ببرید و آن را رها کنید. دستگاه انرژی ضربه را به‌صورت خودکار اندازه‌گیری کرده و آن را در قسمت “نمونه E” نمایش می‌دهد. هر بار که آزمون یک قطعه نمونه به پایان می‌رسد، برای ذخیره مقدار انرژی در محل مناسب مربوط به شماره نمونه، روی یکی از گزینه‌های “S1” تا “S10” کلیک کنید. پس از هر آزمون، مقدار “Average نمونه E” نیز روی صفحه‌نمایش نشان داده می‌شود.

ذخیره نتایج

در این صفحه می‌توانید نتایج را در حافظه داخلی ذخیره کرده و آخرین نتیجه را نیز چاپ کنید. هر زمان روی “Save” کلیک کنید، دستگاه یک ردیف به داده‌های حافظه داخلی اضافه می‌کند که شامل تمام داده‌های نمونه و نتایج آزمون است. اگر یک فلش USB را به خروجی داده USB دستگاه متصل کرده و روی “REPORT to USB” کلیک کنید، داده‌های حافظه داخلی به‌صورت یک فایل MS EXCEL روی فلش ذخیره خواهند شد.

روش اجرای آزمون IZOD مطابق ISO 180

5 دستگاه

5.1 دستگاه آزمون

5.1.1 اصول، ویژگی‌ها و صحه‌گذاری دستگاه‌های آزمون مناسب در ISO 13802 به‌طور کامل تشریح شده است.

6 نمونه‌های آزمون

6.1 آماده‌سازی

6.1.1 ترکیبات قالب‌گیری و اکستروژن

نمونه‌های آزمون باید مطابق مشخصات مربوط به ماده آماده شوند. در صورت نبود چنین مشخصاتی و مگر آنکه خلاف آن تعیین شده باشد، نمونه‌های آزمون باید مستقیماً از ماده به روش قالب‌گیری فشاری یا تزریقی، مطابق ISO 293، ISO 294-1، ISO 295 یا ISO 10724-1، حسب مورد، تهیه شوند؛ یا مطابق ISO 2818 از ورقی ماشین‌کاری شوند که از ترکیب موردنظر به روش قالب‌گیری فشاری یا تزریقی تهیه شده است. همچنین می‌توان نمونه‌های آزمون را از نمونه‌های آزمون چندمنظوره مطابق ISO 3167، نوع A، برش داد.

6.1.2 ورق‌ها

نمونه‌های آزمون باید مطابق ISO 2818 از ورق‌ها ماشین‌کاری شوند. هر زمان که امکان‌پذیر باشد، باید از نمونه‌های آزمون دارای شیار A استفاده شود. سطح ماشین‌کاری‌شده نمونه‌های آزمون بدون شیار نباید تحت کشش آزمون شود.

6.1.3 مواد تقویت‌شده با الیاف بلند

یک پنل باید مطابق ISO 1268 یا هر روش آماده‌سازی مشخص‌شده یا مورد توافق دیگری تهیه شود. نمونه‌های آزمون باید مطابق ISO 2818 ماشین‌کاری شوند.

6.1.4 بازرسی

نمونه‌های آزمون باید فاقد تاب‌خوردگی باشند و سطوح موازی آن‌ها بر یکدیگر عمود باشند. سطوح و لبه‌ها باید عاری از خراش، حفره، فرورفتگی ناشی از جمع‌شدگی و پلیسه باشند.

نمونه‌های آزمون باید از نظر انطباق با این الزامات، با مشاهده بصری در برابر خط‌کش‌های تخت، گونیاها و صفحات تخت، و با اندازه‌گیری توسط کولیس‌های میکرومتری بررسی شوند.

نمونه‌های آزمونی که انحراف قابل‌اندازه‌گیری یا قابل‌مشاهده‌ای از یک یا چند مورد از این الزامات نشان دهند، باید رد شوند یا پیش از آزمون، برای رسیدن به اندازه و شکل مناسب ماشین‌کاری شوند.

6.1.5 ایجاد شیار

6.1.5.1 شیارهای ماشین‌کاری‌شده باید مطابق ISO 2818 آماده شوند. پروفیل دندانه برش باید به‌گونه‌ای باشد که در نمونه آزمون، شیاری با شکل و عمق نشان‌داده‌شده در شکل 2 و عمود بر محورهای اصلی آن ایجاد کند. پروفیل شیار باید در فواصل منظم بررسی شود.

6.1.5.2 در صورتی که برای ماده مورد آزمون مشخص شده باشد، می‌توان از نمونه‌های آزمون دارای شیار قالب‌گیری‌شده استفاده کرد. نمونه‌های آزمون دارای شیار قالب‌گیری‌شده، نتایجی قابل‌مقایسه با نمونه‌های آزمون دارای شیار ماشین‌کاری‌شده ارائه نمی‌دهند. پروفیل شیار باید در فواصل منظم بررسی شود.

6.3 شکل و ابعاد

6.3.1 کلیات

برای ابعاد نمونه آزمون، به جدول 1 مراجعه کنید.

در صورت نیاز برای برخی انواع دستگاه‌ها، طول نمونه را می‌توان به‌صورت متقارن تا 63,5 mm کاهش داد.

جهت طولی شیار همیشه با ضخامت h موازی است.

6.3.2 ترکیبات قالب‌گیری و اکستروژن

باید مطابق جدول 1 و شکل 2، از نمونه‌های آزمون دارای یکی از دو نوع شیار متفاوت استفاده شود. شیار باید در مرکز نمونه آزمون قرار داشته باشد.

نوع ترجیحی شیار، نوع A است. اگر اطلاعاتی درباره حساسیت ماده به شیار موردنیاز باشد، باید نمونه‌های آزمون با شیارهای نوع A و B آزمون شوند.

6.3.3 مواد ورقی، شامل مواد تقویت‌شده با الیاف بلند

ضخامت پیشنهادی h برابر 4 mm است. اگر نمونه آزمون از یک ورق یا قطعه‌ای برداشته‌شده از یک سازه بریده شود، ضخامت نمونه آزمون، تا 10,2 mm، باید با ضخامت ورق یا سازه یکسان باشد.

نمونه‌های آزمون برداشته‌شده از قطعاتی با ضخامت بیشتر از 10,2 mm باید از یک سطح تا 10 mm ± 0,2 mm ماشین‌کاری شوند؛ مشروط بر آنکه ورق در ضخامت خود همگن بوده و فقط دارای یک نوع تقویت‌کننده با توزیع یکنواخت باشد. اگر نمونه‌های آزمون بدون شیار آزمون شوند، برای جلوگیری از اثرات سطحی، سطح اصلی باید تحت کشش آزمون شود.

نمونه‌های آزمون باید به‌صورت لبه‌ای و موازی آزمون شوند؛ به‌استثنای نمونه‌های آزمون با h = b =10mm که می‌توانند به‌صورت موازی یا عمود بر صفحه لمینیت آزمون شوند (به شکل 1 مراجعه کنید).

6.4 تعداد نمونه‌های آزمون

6.4.1 مگر آنکه در استاندارد ماده مورد آزمون به‌گونه دیگری مشخص شده باشد، باید مجموعه‌ای شامل 10 نمونه آزمون شود. هنگامی که ضریب تغییرات (مطابق ISO 2602) کمتر از 5 % باشد، حداقل پنج نمونه آزمون کافی است.

6.4.2 اگر لمینیت‌ها در جهت‌های عمودی و موازی آزمون شوند، برای هر جهت باید از 10 نمونه آزمون استفاده شود.

6.5 شرایط‌دهی

مگر آنکه در استاندارد ماده مورد آزمون به‌گونه دیگری مشخص شده باشد، نمونه‌های آزمون باید مطابق ISO 291، دست‌کم به مدت 16 h در دمای 23 °C و رطوبت نسبی 50 % شرایط‌دهی شوند؛ مگر آنکه طرف‌های ذی‌نفع درباره شرایط دیگری توافق کرده باشند. در مورد نمونه‌های آزمون شیاردار، زمان شرایط‌دهی پس از ایجاد شیار محاسبه می‌شود.

7 روش اجرا

7.1 آزمون را در همان اتمسفری انجام دهید که برای شرایط‌دهی استفاده شده است، مگر آنکه طرف‌های ذی‌نفع درباره آن توافق دیگری کرده باشند؛ برای مثال، برای آزمون در دماهای بالا یا پایین.

7.2 ضخامت h و عرض b هر نمونه آزمون را در مرکز آن، با دقت 0,02 mm اندازه‌گیری کنید. در مورد نمونه‌های آزمون شیاردار، عرض باقی‌مانده b_Nرا با دقت 0,02 mm و با دقت کامل اندازه‌گیری کنید.

در مورد نمونه‌های آزمون قالب‌گیری‌شده به روش تزریقی، اندازه‌گیری ابعاد هر نمونه آزمون ضروری نیست. اندازه‌گیری یک نمونه آزمون از یک مجموعه برای اطمینان از مطابقت ابعاد با جدول 1 کافی است. در قالب‌های چندحفره‌ای، اطمینان حاصل کنید که ابعاد نمونه‌های آزمون در هر حفره یکسان باشد.

7.3 بررسی کنید که دستگاه ضربه بتواند آزمون را با سرعت ضربه مشخص‌شده انجام دهد و در محدوده صحیح انرژی جذب‌شده W قرار داشته باشد؛ این انرژی باید بین 10 % و 80 % انرژی موجود در هنگام ضربه، یعنی E، باشد. اگر بیش از یک پاندول این الزامات را داشته باشد، باید از پاندولی با بیشترین انرژی استفاده شود.

7.4 افت‌های اصطکاکی را تعیین کرده و انرژی جذب‌شده را مطابق ISO 13802 اصلاح کنید.

7.5 پاندول را تا ارتفاع تعیین‌شده بالا برده و نگه دارید. نمونه آزمون را در گیره قرار دهید و مطابق شکل 1 و بند 5.1.2، آن را محکم کنید. هنگام تعیین استحکام ضربه‌ای ایزودِ شیاردار، شیار باید در سمتی قرار گیرد که لبه ضربه‌زننده پاندول به آن برخورد می‌کند.

7.6 پاندول را رها کنید. انرژی ضربه جذب‌شده توسط نمونه آزمون را ثبت کرده و اصلاحات لازم برای افت‌های اصطکاکی و موارد مشابه را اعمال کنید (به بند 7.4 مراجعه کنید).

7.7چهار نوع شکست که با حروف کد زیر مشخص می‌شوند، ممکن است رخ دهند:

C شکست کامل: شکستی که در آن نمونه آزمون به دو یا چند قطعه جدا می‌شود.

H شکست لولایی: شکست ناقصی که در آن هر دو بخش نمونه آزمون فقط به‌وسیله یک لایه محیطی نازک، به شکل یک لولا با سختی باقی‌مانده کم، به یکدیگر متصل می‌مانند.

P شکست جزئی: شکست ناقصی که تعریف شکست لولایی را برآورده نمی‌کند.

N بدون شکست: شکستی رخ نمی‌دهد و نمونه آزمون فقط خم شده و از میان بلوک‌های تکیه‌گاه عبور می‌کند؛ این حالت ممکن است با سفیدشدگی ناشی از تنش همراه باشد.

8 محاسبه و بیان نتایج

8.1 نمونه‌های آزمون بدون شیار
استحکام ضربه‌ای ایزود نمونه‌های آزمون بدون شیار، a_iU، را که بر حسب کیلوجول بر مترمربع بیان می‌شود، با استفاده از معادله زیر محاسبه کنید:

E_c انرژی اصلاح‌شده، بر حسب ژول، است که هنگام شکست نمونه آزمون جذب می‌شود؛
h ضخامت نمونه آزمون، بر حسب میلی‌متر، است؛
b عرض نمونه آزمون، بر حسب میلی‌متر، است.

8.2 نمونه‌های آزمون شیاردار

استحکام ضربه‌ای ایزود نمونه‌های آزمون شیاردار، a_iN، را که بر حسب کیلوجول بر مترمربع بیان می‌شود، برای شیارهای A یا B، با استفاده از معادله زیر محاسبه کنید:

ISO 179 پلاستیک‌ها — تعیین خواص ضربه‌ای چارپی / خلاصه روش آزمون و تجهیزات موردنیاز

5 دستگاه
5.1 دستگاه آزمون
اصول، ویژگی‌ها و صحه‌گذاری دستگاه‌های آزمون مناسب در ISO 13802 به‌طور کامل تشریح شده است. ISO 13802 صحه‌گذاری جزئی و صحه‌گذاری کامل را توصیف می‌کند. در صحه‌گذاری کامل، بررسی برخی موارد هنگام مونتاژ دستگاه دشوار است. فرض می‌شود این بررسی‌ها بر عهده سازنده دستگاه است.
5.2 میکرومترها و گیج‌ها
میکرومترها و گیج‌هایی که قابلیت اندازه‌گیری ابعاد اساسی نمونه‌های آزمون را با دقت 0,02 mm داشته باشند، موردنیاز هستند. برای اندازه‌گیری بُعد bN نمونه‌های آزمون شیاردار، میکرومتر باید دارای اسپیندلی با نوک اندازه‌گیری مناسب برای انطباق با شکل شیار باشد.

6 نمونه‌های آزمون
6.1 آماده‌سازی
6.1.1 ترکیبات قالب‌گیری و اکستروژن
نمونه‌های آزمون باید مطابق مشخصات مربوط به ماده آماده شوند. نمونه‌های آزمون باید مستقیماً مطابق ISO 293 یا ISO 295 به روش قالب‌گیری فشاری، یا مطابق ISO 294-1، ISO 294-3 یا ISO 10724-1، حسب مورد، به روش قالب‌گیری تزریقی از ماده تهیه شوند؛ یا مطابق ISO 2818 از ورقی که از ترکیب موردنظر به روش قالب‌گیری فشاری یا تزریقی تهیه شده است، ماشین‌کاری شوند. نمونه‌های آزمون نوع 1 را می‌توان از نمونه‌های آزمون چندمنظوره مطابق ISO 3167، نوع A، برش داد.
6.1.2 ورق‌ها
نمونه‌های آزمون باید مطابق ISO 2818 از ورق‌ها ماشین‌کاری شوند.
6.1.3 مواد تقویت‌شده با الیاف بلند یک پنل باید مطابق ISO 1268-11 یا هر روش آماده‌سازی مشخص‌شده یا مورد توافق دیگری تهیه شود. نمونه‌های آزمون باید مطابق ISO 2818 ماشین‌کاری شوند.

6.1.4 بازرسی
نمونه‌های آزمون باید فاقد تاب‌خوردگی باشند و سطوح موازی آن‌ها بر یکدیگر عمود باشند. سطوح
و لبه‌ها باید عاری از خراش، حفره، فرورفتگی ناشی از جمع‌شدگی و پلیسه باشند.
نمونه‌های آزمون باید از نظر انطباق با این الزامات، با مشاهده بصری در برابر
خط‌کش‌های تخت، گونیاهای مهندسی و صفحات تخت، و با اندازه‌گیری توسط کولیس‌های میکرومتری بررسی شوند. نمونه‌های آزمونی که انحراف قابل‌اندازه‌گیری یا قابل‌مشاهده‌ای از یک یا چند مورد از این الزامات نشان دهند، باید رد شوند یا پیش از آزمون، برای رسیدن به اندازه و شکل مناسب ماشین‌کاری شوند.
6.1.5 ایجاد شیار
6.1.5.1 شیارهای ماشین‌کاری‌شده باید مطابق ISO 2818 آماده شوند. پروفیل دندانه برش
باید به‌گونه‌ای باشد که در نمونه آزمون، شیاری با شکل و عمق نشان‌داده‌شده در شکل 5 و عمود بر
محورهای اصلی آن ایجاد کند (به یادداشت مراجعه کنید).
یادداشت: شعاع نوک شیار را می‌توان با روش ارائه‌شده در پیوست C اندازه‌گیری کرد. 6.1.5.2 نمونه‌های آزمون دارای شیار قالب‌گیری‌شده را می‌توان در صورتی استفاده کرد که برای ماده مورد آزمون مشخص شده باشد (به یادداشت مراجعه کنید).
یادداشت: نمونه‌های آزمون دارای شیار قالب‌گیری‌شده، نتایجی قابل‌مقایسه با نمونه‌های آزمون دارای شیار ماشین‌کاری‌شده ارائه نمی‌دهند.

6.3 شکل و ابعاد
6.3.1 مواد فاقد شکست برشی بین‌لایه‌ای
6.3.1.1 ترکیبات قالب‌گیری و اکستروژن
6.3.1.1.1 نمونه‌های آزمون نوع 1، بدون شیار یا دارای یکی از سه نوع شیار متفاوت، باید مطابق جداول 1 و 2 و شکل‌های 2 و 5 استفاده شوند. شیار باید در مرکز نمونه آزمون قرار داشته باشد. نمونه‌های آزمون نوع 1 (به جدول 1 مراجعه کنید) را می‌توان از بخش مرکزی نمونه آزمون چندمنظوره نوع A مشخص‌شده در ISO 3167 برداشت کرد.

6.3.1.1.2 نوع ترجیحی شیار، نوع A است (به جدول 2 و شکل 5 مراجعه کنید). برای بیشتر مواد، نمونه‌های آزمون بدون شیار یا نمونه‌های آزمون دارای یک شیار نوع A که به‌صورت لبه‌ای تحت ضربه آزمون شده‌اند (به بند 3.3 مراجعه کنید)، مناسب هستند. اگر نمونه‌های آزمون دارای شیار نوع A در طول آزمون دچار شکست نشوند، باید از نمونه‌های آزمون دارای شیار نوع C استفاده شود. اگر اطلاعاتی درباره حساسیت ماده به شیار موردنیاز باشد، باید نمونه‌های آزمون با شیارهای نوع A، B و C آزمون شوند.
6.3.1.1.3 نمونه‌های آزمون بدون شیار یا دارای شیار مضاعف که به‌صورت تخت تحت ضربه آزمون شده‌اند (به بند 3.4 مراجعه کنید)، می‌توانند برای بررسی اثرات سطحی استفاده شوند (به بند 1.3 و پیوست A مراجعه کنید).

خلاصه تجهیزات موردنیاز برای انجام آزمون

• دستگاه آزمون ضربه پاندولی
• دستگاه قالب‌گیری تزریقی دستی
• دستگاه فرزکاری شیار
• فریزر عمیق
• پرس گرم (دستی یا هیدرولیکی)