دستگاه
5.1 دستگاه باید اساساً مطابق شکل 1 و با استفاده از اجزای زیر که در هر دو روش آزمون مشترک هستند، ساخته شود:
5.1.1 محفظه سقوط وزنه—چنانچه دستگاه ضربه وزنه از محفظهای بسته برای وزنه استفاده میکند، این محفظه باید دارای یک منفذ خروجی بدون مانع با حداقل مساحت 625 mm2 (~1 in.2 ) باشد تا تهویه کافی فراهم شود.
یادداشت 3—برخی از طراحیهای دستگاه ضربه وزنه از محفظههای بستهای استفاده میکنند که هنگام ضربه، تهویه کافی به سمت اتمسفر را فراهم نمیکنند. دادهها نشان دادهاند که این موضوع تأثیر قابلتوجهی بر مقدار ضربه مشاهدهشده دارد، بهویژه برای فیلمهایی که در طول آزمون ازدیاد طول زیادی نشان میدهند و در نتیجه، مقادیر ضربه بهطور غیرمعمول بالا به دست میآیند.
یادداشت 4—استفاده از چند منفذ کوچکتر مجاز است، مشروط بر اینکه بتوان نشان داد بازده تهویه قابلمقایسه است و اثر آماری معناداری بر مقادیر بهدستآمده ندارد.
5.1.2 گیره نمونه آزمون—گیره حلقوی دو تکه نمونه آزمون باید دارای قطر داخلی 125 +- 2.0 mm [5.0 + 0.0, −0.15 in.] بوده و با الزامات زیر مطابقت داشته باشد: 5.1.2.1 نیمه پایینی یا ثابت گیره باید بهصورت محکم نصب شود، بهگونهای که صفحه نمونه آزمون افقی باشد. 5.1.2.2 قسمت بالایی یا متحرک گیره باید طوری طراحی شود که هنگام قرارگیری، تماس کامل و همسطح با قسمت پایینی گیره را حفظ کند. گیرهها باید به وسایل مناسبی برای حفظ تماس کافی و نگهداشتن محکم نمونه فیلم در محل خود طی آزمون مجهز باشند. گیرههای پنوماتیکی با موفقیت به کار گرفته شدهاند.
5.1.2.3 برای ایجاد یک بالشتک که اثر تغییرات ضخامت را به حداقل میرساند، میتوان واشرهای لاستیکمانند را به سطوح تماس نمونه آزمون هر دو گیره متصل کرد. واشر لاستیکی با ضخامت 3.0 +- 1 mm [0.125 + 0.025, −0.04 in.]، سختی 50 تا 60 بر اساس دورومتر Shore A، قطر داخلی 125 +- 2.0 mm [5.00 + 0.00, −0.15 in.] و قطر خارجی 150 +- 3.0 mm [6.0 + 0.02, −0.2 in.] برای این منظور مناسب تشخیص داده شده است. 5.1.2.4 لغزش فیلمهایی با ضخامت بیشتر از 0.10 mm [0.004 in.] را میتوان با اتصال پارچه سنبادهای یا کاغذ ساینده گارنت 50D به واشرها با استفاده از نوارچسب دوطرفه به حداقل رساند یا حذف کرد؛ بهگونهای که سطح ساینده مستقیماً با فیلم در تماس باشد. نیروی گیره باید برای حذف لغزش قابلتشخیص کافی باشد. روشهای دیگری مانند استفاده از تجهیزات گیره اضافی یا سطوح گیرهگیری مثبت نیز قابل استفاده هستند، مشروط بر اینکه فیلم در دیواره داخلی گیرههای نمونه آزمون ضعیف نشود و قطر مؤثر 125 +- 2.0 mm [5.00 + 0.00, −0.15 in.] فیلم تغییر نکند.
5.1.3 مکانیزم رهاسازی وزنه، که توانایی نگهداشتن وزنهای به جرم 2 kg را داشته باشد، باید برای نگهداشتن و رهاسازی مجموعه وزنه استفاده شود. این مکانیزم باید به یک وسیله مرکزکننده، مانند شاقول قابل جداسازی، مجهز باشد تا سقوطی تکرارپذیر تضمین شود. میتوان از مکانیزم رهاسازی الکترومغناطیسی یا پنوماتیکی استفاده کرد.
5.1.4 وسیله موقعیتدهی—دستگاه باید بتواند وزنه را برای روش آزمون A از ارتفاع 0.66 +- 0.01 m [26.0 +- 0.4 in.] و برای روش آزمون B از ارتفاع 1.50 +- 0.03 m [60.0 + 0.25, −1.70 in.] رها کند. فاصله بین سطح برخورد سر وزنه و سطح نمونه آزمون، ارتفاع سقوط در نظر گرفته میشود. وزنه باید بهصورت عمودی در بالای مرکز نمونه آزمون قرار گیرد.
5.1.5 میکرومتر، با دقت +-0.0025 mm [60.0001 in.] در محدوده 0.0025 mm [0.0001 in.] تا 1 mm [0.4 in.]، برای اندازهگیری ضخامت نمونه آزمون (مطابق روشهای آزمون D 374).
5.1.6 وسایل بالشتکگذاری و حفاظتی، برای محافظت از کارکنان و جلوگیری از آسیبدیدن سطح برخورد وزنه. این وسایل نباید پیش از نفوذ وزنه به نمونه آزمون، با وزنه یا نمونه آزمون تداخل داشته باشند. 5.1.7 حلقهای با قطر داخلی تقریباً 7 mm [0.28 in.] و مجهز به پیچ تنظیم برای محکمکردن حلقه روی میله وزنه.
5.2 وزنههای مربوط به روشهای آزمون A و B باید دارای سرهای نیمکرهای باشند و هرکدام به میلهای با قطر 6.5 +- 1-mm [0.25 + 0.04, −0.03- in.] و طول حداقل 115 mm [4.5 in.] مجهز شوند تا امکان نصب وزنههای افزایشی قابل جداسازی فراهم شود. جرم هر وزنه باید با دقت نسبی +-0.5 % معلوم باشد. سطوح سر وزنه باید عاری از لبپریدگی، خراش یا سایر بینظمیها باشند. میله باید به مرکز سطح تخت سر وزنه متصل شود و محور طولی آن بر سطح عمود باشد. در صورت استفاده از آهنربای الکتریکی، میله باید از مادهای غیرمغناطیسی ساخته شود و در انتهای نگهداشتهشده توسط آهنربای الکتریکی، دارای نوک فولادی به طول 125 +- 0.2 mm [0.50 + 0.00, −0.02 in.] باشد. 5.2.1 برای روش آزمون A، قطر سر نیمکرهای وزنه باید 38.10 +- 0.13–mm [1.500 +- 0.005–in.] باشد. این سر میتواند از آلومینیوم صاف و پرداختشده، فنولیک یا ماده کمچگالی دیگری با سختی مشابه ساخته شود.
5.2.2 برای روش آزمون B، قطر سر وزنه باید 50.80 +- 0.13–mm [2.000 +- 0.005 in.] باشد. این سر میتواند از فولاد زنگنزن صاف و پرداختشده یا ماده دیگری با دوام مشابه ساخته شود.
5.3 ماده سازنده سر وزنه باید در گزارش با استفاده از نامگذاریهای زیر ذکر شود:
5.4 وزنههای افزایشی برای روشهای آزمون A و B باید از فولاد زنگنزن یا برنج و به شکل استوانهای باشند. هر وزنه باید دارای سوراخ مرکزی با قطر 6.6 + 1.0, −0.00 mm [0.26 + 0.03, −0.00 in.] باشد. ضخامت هر وزنه باید بهگونهای تنظیم شود که وزن مشخصشده با دقت +-0.5 % به دست آید. قطر وزنهها نباید از قطر سر وزنه بیشتر باشد. ترکیب پیشنهادی وزنهها برای قطرهای مشخصشده به شرح زیر است:
5.4.1 برای روش آزمون A، وزنههایی با قطر 31.5+-1 -mm [1.25 + 0.03, −0.05- in.]:
5.4.3 در صورت تمایل، میتوان وزنههای اضافی، هرکدام با جرم 120 g +- 0.5 % برای روش آزمون A یا 180 g +- 0.5 % برای روش آزمون B، برای استفاده در مواقعی که لازم است جرم پرتابه بیش از مقدار قابل دستیابی با استفاده از تمام وزنههای مجموعه استاندارد افزایش یابد، ساخت.
نمونه آزمون
6.1 نمونه آزمونها باید بهاندازهای بزرگ باشند که در تمام نقاط از واشرهای گیره نمونه آزمون بیرون بزنند. نمونه آزمونها باید نماینده فیلم مورد بررسی باشند و از ورق یا لوله، به روشی نماینده شیوه صحیح نمونهبرداری، برداشته شوند. این کار برای اطمینان از آن است که کل ورق در آزمون نمایندگی شود، مگر اینکه چنین نمونهبرداریای خود یک متغیر مورد مطالعه باشد.
6.2 نمونه آزمونها باید عاری از سوراخهای سوزنی، چروک، تاخوردگی یا سایر عیوب آشکار باشند، مگر اینکه این عیوب متغیرهای مورد مطالعه باشند.
شرایطدهی
7.1 شرایطدهی—الزامات شرایطدهی مشخصشده در مشخصات مواد مربوط به ماده مورد آزمون را رعایت کنید. در غیر این صورت، نمونه آزمونها را مطابق روش اجرا A از Practice D 618، در مواردی که شرایطدهی الزامی است، پیش از آزمون به مدت حداقل 40 h در دمای 23 +- 2°C [70 to 77°F] و رطوبت نسبی 50 +- 5 % قرار دهید. در صورت بروز اختلاف، تلرانسها باید +-1°C [+-1.8°F] و +-2 % رطوبت نسبی باشند.
7.2 شرایط آزمون—آزمونها را در اتمسفر استاندارد آزمایشگاه با دمای 23 +- 2°C [73.4 +- 3.6°F] و رطوبت نسبی 50 +- 5 % انجام دهید، مگر اینکه در مشخصات مواد خلاف آن تعیین شده باشد. در صورت بروز اختلاف، تلرانسها باید +-1°C [+-1.8°F] و +-2 % رطوبت نسبی باشند.
آمادهسازی دستگاه
8.1 دستگاه را برای آزمون با روش آزمون A یا روش آزمون B آماده کنید.
8.1.1 برای روش آزمون A، وزنهای با سر نیمکرهای به قطر 38.10 +- 0.13- mm [1.500 +- 0.005-in.] انتخاب کنید. برای روش آزمون B، وزنهای با سر نیمکرهای به قطر 50.80 +- 0.13-mm [2.000 +- 0.005-in.] انتخاب کنید.
8.1.2 مکانیزم رهاسازی وزنه را فعال کرده و نوک میله فولادی را داخل مکانیزم قرار دهید. مکانیزم رهاسازی باید وزنه را در جای خود نگه دارد. ارتفاع سقوط، یعنی فاصله عمودی از صفحه نمونه آزمون گیرهشده تا سطح زیرین سر وزنه، را برای روش آزمون A روی 0.66 +- 0.01 m [26.0 +- 0.4 in.] یا برای روش آزمون B روی 1.50 +- 0.03 m [60.0 + 0.25, −1.70 in.] تنظیم کنید. (احتیاط—به دلایل ایمنی، هنگام تنظیم موقعیت، وزنه را خارج کنید.)
8.1.3 با قرار دادن یک نمونه آزمون فیلم آزمایشی بین گیرههای نمونه آزمون و بدون افزودن وزنه به وزنه اصلی، وزنه را رها کنید و نقطه برخورد آن با نمونه آزمون را مشاهده کنید؛ پس از جهش وزنه از سطح فیلم، آن را بگیرید. در صورت لزوم، مکانیزم رهاسازی وزنه را تنظیم کنید تا در آزمونهای تکراری، وزنه بهصورت تکرارپذیر به مرکز قسمت گیرهشده فیلم برخورد کند.
8.2 دستگاه را بهصورت دورهای بررسی کنید تا مطمئن شوید لغزش نمونه آزمون در طول آزمون رخ نمیدهد. در صورت وقوع لغزش، نتایج باید رد شوند. احتمال وقوع لغزش با افزایش جرم وزنه و افزایش ارتفاع سقوط بیشتر میشود و برای برخی مواد نسبت به مواد دیگر بیشتر است. لغزش را میتوان بهراحتی در جریان آزمون یک نمونه معمولی، در جرمی از پرتابه که در آن هم شکست و هم عدم شکست مشاهده میشود، بررسی کرد. هر یک از روشهای زیر مؤثر است.
8.2.1 پیش از رهاکردن پرتابه روی نمونه آزمون گیرهشده، با استفاده از خودکار ساچمهای که با دیواره داخلی گیره بالایی در تماس است، دایرهای روی فیلم رسم کنید. فقط فشار خودکار را روی فیلم اعمال کنید. (احتیاط—به دلایل ایمنی، هنگام رسم دایره، وزنه نباید در مکانیزم رهاسازی قرار داشته باشد.) پس از رهاشدن وزنه و پیش از خارجکردن فیلم پلاستیکی، با خودکار ساچمهای به رنگی دیگر دایره دیگری رسم کنید. اگر خطوط رسمشده در هر نقطه از محیط دایره بهصورت دو خط مجزا و مشخص دیده شوند، نشاندهنده وقوع لغزش است.
8.2.2 اگر برای ایجاد گیرش بیشتر، پارچه سنبادهای یا کاغذ سنباده به واشرها متصل شده است، لغزش را بهسادگی با بررسی ناحیه گیرهشده فیلم پس از ضربه و مشاهده آثار خراش ایجادشده در اثر لغزش تعیین کنید.
تکنیک آزمون پلکانی
روش اجرا
9.1 در این روش، طی آزمون از افزایش یکنواخت جرم پرتابه استفاده میشود و جرم پرتابه پس از آزمون هر نمونه آزمون تغییر میکند.
9.2 روش آزمون A یا روش آزمون B را، بنا بر انتخاب یا الزام مشخصات مربوط به ماده، انتخاب کنید. دستگاه را مطابق توضیحات بخش 8.1 برای آزمون آماده کنید. در صورت تمایل، بررسی لغزش را مطابق بخش 8.2 در مقطعی از آزمون انجام دهید.
9.3 ضخامت متوسط نمونه آزمونها را در ناحیه ضربه، با دقت 0.0025 mm [0.0001 in.] اندازهگیری و ثبت کنید.
9.4 برای نقطه شروع، جرم پرتابهای نزدیک به جرم مورد انتظار برای شکست در اثر ضربه انتخاب کنید. تعداد لازم وزنههای افزایشی را روی میله وزنه قرار دهید و حلقه قفلکننده را در جای خود نصب کنید تا وزنهها بهطور ایمن ثابت شوند. 9.5 افزایش جرم پرتابه DW مناسب برای استحکام ضربه نمونه را انتخاب کنید. مقدار انتخابشده برای DW باید بهگونهای باشد که در تعیین نتیجه، از سه تا شش جرم پرتابه (اما حداقل سه جرم) استفاده شود. مقدار DW برابر با حدود 5 تا 15 % از WF، یعنی جرم شکست در اثر ضربه، معمولاً مناسب است.
9.6 نخستین نمونه آزمون را روی قسمت پایینی گیره قرار دهید و مطمئن شوید کاملاً یکنواخت و صاف، عاری از تاخوردگی و در تمام نقاط پوشاننده واشر است. آن را با قسمت بالایی گیره حلقوی در جای خود محکم کنید.
9.7 مکانیزم رهاسازی وزنه را فعال کرده و وزنه را در موقعیت قرار دهید. وزنه را رها کنید. اگر وزنه از سطح نمونه آزمون جهش کرد، پس از جهش آن را بگیرید تا هم از چندبار برخورد با سطح نمونه آزمون و هم از آسیبدیدن سطح تماس نیمکرهای وزنه در اثر برخورد با قطعات فلزی دستگاه جلوگیری شود.
9.8 نمونه آزمون را از نظر هرگونه نشانه لغزش بررسی کنید. در صورت وقوع لغزش، نتایج باید رد شوند.
9.9 نمونه آزمون را بررسی کنید تا مشخص شود شکست خورده است یا خیر. نتیجه را در فرمی مانند فرم نشاندادهشده در شکل 2 ثبت کنید؛ از 0 برای نشاندادن عدم شکست و از X برای نشاندادن شکست، یا هر قرارداد مشابه دیگری برای مشخصکردن شکست یا عدم شکست، استفاده کنید.
9.10 اگر نخستین نمونه آزمون شکست، جرم پرتابه را به اندازه DW کاهش دهید. اگر نخستین نمونه آزمون شکست نخورد، جرم پرتابه را به اندازه DW افزایش دهید. نمونه آزمون دوم را آزمون کنید. آزمون نمونه آزمونهای بعدی را ادامه دهید و بین هر دو سقوط، بسته به اینکه نمونه آزمون قبلی شکست خورده یا خیر، جرم پرتابه را به اندازه DW کاهش یا افزایش دهید. 9.11 پس از آزمون 20 نمونه آزمون، تعداد کل شکستها، N، یعنی Xها، را بشمارید. اگر در این مرحله N = 10 باشد، آزمون کامل شده است. در غیر این صورت، آزمون را به شکل زیر تکمیل کنید: 9.11.1 اگر N < 10 باشد، آزمون نمونه آزمونهای اضافی را تا رسیدن N به 10 ادامه دهید، سپس آزمون را متوقف کنید. 9.11.2 اگر N > 10 باشد، آزمون نمونه آزمونهای اضافی را تا زمانی ادامه دهید که تعداد کل موارد عدم شکست (0ها) به 10 برسد، سپس آزمون را متوقف کنید.
10. محاسبه 10.1 در فرم ثبت دادهها و محاسبات (مطابق شکل 2)، در ستون ni تعداد کل Xها را در هر جرم پرتابه ثبت کنید و فقط 10 X آخر در طول آزمون را بشمارید.
یادداشت 6—اگر در طول آزمون، پس از 20 سقوط، N < 10 یا N = 10 باشد، پس از تکمیل آزمون فقط 10 X وجود خواهد داشت. تنها زمانی که پس از 20 سقوط N > 10 باشد، حذف برخی از نتایج X اولیه ضروری خواهد بود. 10.2 در ستون i، برای هر ورودی ni، اعداد صحیح 0، 1، 2 و غیره را وارد کنید. برای کمترین جرم پرتابهای که مقدار ni برای آن وارد شده است، عدد 0 را ثبت کنید؛ برای جرم پرتابه بعدی که بیشتر است، عدد 1 و به همین ترتیب اعداد بعدی را وارد کنید.
- مطابق ISO 7765 و ASTM D1709
- نمایشگر لمسی
- خروجی گزارش با چاپگر حرارتی
- خروجی داده از طریق USB به Excel
- گیره پنوماتیکی نمونه
- همراه با وزنههای وزنه
- محاسبه کامل مطابق روش استاندارد
- تنظیم دستی ارتفاع
- رهاسازی مغناطیسی یا پنوماتیکی وزنه
- n. 2 g. 5 diam. 31 mm
- n. 8 g.15 diam. 31 mm
- n. 8 gr.30 diam. 31 mm
- n. 8 gr. 60 diam. 31 mm