۷ تجهیزات آزمون
۷.۱ کلیات
تجهیزات مورد استفاده برای تمامی اندازهگیریها باید قابلیت ردیابی به استانداردهای ملی یا بینالمللی را داشته باشند. این تجهیزات باید در فواصل زمانی مناسب کالیبره شوند.
۷.۲ نصب و صحهگذاری
دستگاه آزمون باید مطابق با ISO 148-2 نصب و صحهگذاری شود.
۷.۳ ضربهزن
هندسه ضربهزن باید بهصورت ضربهزن 2 mm یا ضربهزن 8 mm مشخص شود. توصیه میشود شعاع ضربهزن بهصورت زیروند نمایش داده شود: KV2 یا KV8.
برای راهنمایی درباره هندسه ضربهزن باید به مشخصات محصول مراجعه شود.
یادداشت: برخی مواد میتوانند در سطوح انرژی پایین، نتایج بسیار متفاوتی (درصد اختلاف) ایجاد کنند و نتایج مربوط به 2 mm میتواند بیشتر از نتایج مربوط به 8 mm باشد.
۸ روش آزمون
۸.۱ کلیات
نمونه آزمون باید بهطور کامل و گونیا در برابر سندانهای دستگاه آزمون قرار گیرد، بهگونهای که صفحه تقارن شیار در فاصله حداکثر 0,5 mm از صفحه میانی بین سندانها باشد. نمونه باید توسط ضربهزن، در صفحه تقارن شیار و از سمت مقابل شیار، مورد ضربه قرار گیرد (شکل ۱ را ببینید).
۸.۲ دمای آزمون
۸.۲.۱ مگر آنکه بهگونهای دیگر مشخص شده باشد، آزمونها باید در دمای (23 ± 5) °C انجام شوند. اگر دمایی مشخص شده باشد، نمونه آزمون باید تا رسیدن به آن دما، با دقت ± 2 °C، آمادهسازی شود.
۸.۲.۲ برای آمادهسازی، اعم از گرمکردن یا سردکردن با استفاده از محیط مایع، نمونه آزمون باید درون محفظهای روی شبکهای قرار گیرد که حداقل 25 mm از کف محفظه فاصله داشته باشد؛ همچنین نمونه باید حداقل با 25 mm مایع پوشانده شود و حداقل 10 mm از دیوارههای محفظه فاصله داشته باشد. محیط باید بهطور مداوم هم زده شود و با هر روش مناسب به دمای مشخصشده برسد. دستگاه مورد استفاده برای اندازهگیری دمای محیط باید در مرکز گروه نمونههای آزمون قرار داده شود. دمای محیط باید حداقل به مدت 5 min، با دقت ± 1 °C، در دمای مشخصشده حفظ شود.
یادداشت: هنگامی که محیط مایع به نقطه جوش خود نزدیک باشد، سرمایش تبخیری میتواند دمای نمونه آزمون را در فاصله زمانی بین خارجکردن آن از مایع و شکست، بهطور چشمگیری کاهش دهد (ASTM STP 1072 را ببینید).
۸.۲.۳ برای آمادهسازی، اعم از گرمکردن یا سردکردن با استفاده از محیط گازی، نمونه آزمون باید در محفظهای قرار گیرد که حداقل 50 mm از نزدیکترین سطح فاصله داشته باشد. نمونههای آزمون منفرد باید حداقل 10 mm از یکدیگر فاصله داشته باشند. محیط باید بهطور مداوم به گردش درآید و با هر روش مناسب به دمای مشخصشده برسد. دستگاه مورد استفاده برای اندازهگیری دمای محیط باید در مرکز گروه نمونههای آزمون قرار داده شود. دمای محیط گازی باید حداقل به مدت 30 min، با دقت ± 1 °C، در دمای مشخصشده حفظ شود.
۸.۳ انتقال نمونه آزمون
هنگامی که آزمون در دمایی غیر از دمای محیط انجام میشود، نباید بیش از 5 s بین زمان خارجکردن نمونه آزمون از محیط گرمکننده یا سردکننده و زمان برخورد ضربهزن با آن سپری شود.
دستگاه انتقال باید بهگونهای طراحی و استفاده شود که دمای نمونه آزمون در محدوده دمای مجاز حفظ شود.
قطعات دستگاه که در زمان انتقال نمونه آزمون از محیط به دستگاه با آن در تماس هستند، باید همراه با نمونههای آزمون آمادهسازی دمایی شوند.
باید دقت شود دستگاه مورد استفاده برای مرکزکردن نمونه آزمون روی سندانها باعث برگشت انتهای شکسته نمونههای آزمون کمانرژی و پرمقاومت از روی این دستگاه به سمت پاندول نشود؛ زیرا این امر میتواند انرژی نشاندادهشده را بهطور نادرست افزایش دهد. نشان داده شده است که فاصله بین انتهای نمونه آزمون در موقعیت آزمون و دستگاه مرکزکننده، یا یک بخش ثابت از دستگاه، باید بیشتر از حدود 13 mm باشد؛ در غیر این صورت، انتهاها ممکن است در جریان فرایند شکست به سمت پاندول برگردند.
یادداشت: برای انتقال نمونه آزمون از محیط آمادهسازی دما به موقعیت صحیح آزمون، اغلب از انبرهای خودمرکزکننده مشابه انبرهای نمونههای آزمون دارای شیار V در پیوست A استفاده میشود. این نوع انبرها مشکلات احتمالی مربوط به فاصله را که در اثر تداخل بین نیمههای شکسته نمونه آزمون و دستگاه مرکزکننده ثابت ایجاد میشوند، برطرف میکنند.
۸.۴ تجاوز از ظرفیت دستگاه
انرژی جذبشده، K، نباید از 80 % انرژی پتانسیل اولیه، Kp، بیشتر باشد. اگر انرژی جذبشده از این مقدار تجاوز کند، باید انرژی جذبشده بهصورت تقریبی گزارش شود و در گزارش آزمون ذکر شود که این مقدار از 80 % ظرفیت دستگاه بیشتر بوده است.
یادداشت: در حالت ایدهآل، آزمون ضربه باید با سرعت ضربه ثابت انجام شود. در آزمونهای نوع پاندولی، با پیشرفت شکست، سرعت کاهش مییابد. برای نمونههای آزمونی که انرژی ضربه آنها به ظرفیت پاندول نزدیک است، سرعت پاندول در طول شکست تا حدی کاهش مییابد که دیگر انرژیهای ضربه دقیق به دست نمیآیند.
۸.۵ شکست ناقص
اگر نمونه آزمون در طول آزمون بهطور کامل شکسته نشود، انرژی ضربه را میتوان گزارش کرد یا با نتایج نمونههای آزمون کاملاً شکسته، میانگین گرفت.
۸.۶ گیرکردن نمونه آزمون
اگر هر نمونه آزمون در دستگاه گیر کند، نتایج باید نادیده گرفته شوند و دستگاه از نظر وجود آسیبهایی که میتوانند بر کالیبراسیون آن اثر بگذارند، بهطور کامل بررسی شود.
یادداشت: گیرکردن زمانی رخ میدهد که نمونه آزمون شکستهشده بین قطعات متحرک و غیرمتحرک دستگاه آزمون گرفتار شود. این وضعیت میتواند موجب جذب انرژی قابلتوجهی شود. گیرکردن را میتوان از آثار ضربه ثانویه تشخیص داد، زیرا گیرکردن با یک جفت اثر مخالف روی نمونه آزمون همراه است.
۸.۷ بازرسی پس از شکست
اگر بازرسی پس از شکست نشان دهد که بخشی از علامتگذاری روی قسمتی از نمونه آزمون قرار دارد که بهطور مشهود تغییر شکل داده است، نتیجه آزمون ممکن است نماینده ماده نباشد و این موضوع باید در گزارش آزمون ذکر شود.
دستگاه آزمون ضربه شارپی 300J
- مناسب برای آزمونهای ضربه شارپی روی مواد مختلف
- طراحی صلب فریم دستگاه و سایر قطعات، حداقل جذب انرژی را در طول شکست تضمین میکند
- قطعات تحت تنش و سایش بالا، مانند بلوکهای تکیهگاه و ضربهزنها، از فولادهای آلیاژی ویژه ساخته شده و بهطور مناسب عملیات حرارتی شدهاند
- عملکرد بر اساس اصل پاندول است؛ اختلاف بین ارتفاع سقوط پاندول پیش از شکست و ارتفاع بالا آمدن آن پس از شکست نمونه آزمون، مستقیماً با انرژی ضربه جذبشده متناسب است
- نمایش مستقیم انرژی ضربه جذبشده توسط نمونه آزمون
- نمایشگر لمسی
- چاپگر حرارتی برای چاپ گزارش همراه دستگاه است
- درگاه خروجی داده USB برای انتقال دادههای آزمون به MS Excel
- بلوک تکیهگاه نمونه آزمون 10*10mm همراه دستگاه است
- گیج تنظیم نمونه آزمون همراه دستگاه است
- ضربهزن شارپی با ظرفیت انرژی 300J همراه دستگاه است
- زاویه سقوط پاندول 140 degrees
- سرعت ضربه 5.2 m/s
- فاصله بین محور چرخش و مرکز ضربه 813.5mm
- وزن مؤثر ضربهزن 21.3Kg
- زاویه ضربهزن در نوک 30 degrees
- شعاع انحنا 2mm
- عرض نوک 18mm
- فاصله بین تکیهگاهها 40mm
- شیب تکیهگاهها 11 degrees
- شعاع انحنا در لبه تکیهگاهها 1-1.5mm
- وزن تقریبی 430Kg
- ابعاد تقریبی (mm) 750 (L) X 500 (W) X 1850 (H)