Charakterystyka i zastosowanie próby udarności

Spis treści

• Jak przebiega próba udarności?
• Interpretacja wyników próby udarności
• Gdzie wykorzystuje się próbę udarności?

W dzisiejszych czasach, kiedy inżynierowie dążą do tworzenia coraz bardziej zaawansowanych technologicznie konstrukcji, niezwykle istotnym zagadnieniem staje się badanie wytrzymałości materiałów. Jak można przewidzieć zachowanie danego tworzywa pod wpływem dynamicznego obciążenia? Odpowiedź na to pytanie daje próba udarności, która pozwala ocenić zdolność materiału do pracy plastycznej oraz absorpcji energii podczas odkształcania. W dalszej części artykułu przyjrzymy się charakterystyce próby udarności, jak również jej zastosowaniom w praktyce.

Jak przebiega próba udarności?

Próba udarności jest jednym z rodzajów badań mechanicznych, których celem jest określenie właściwości wytrzymałościowych materiałów pod wpływem dynamicznego obciążenia. Istnieje kilka metod przeprowadzenia próby udarności, wśród których najbardziej znanymi są próba Charpy'ego oraz próba Izoda. Podczas tego typu badań, próbkę materiału umieszcza się na specjalnym uchwycie, a następnie uderza młotkiem zamocowanym na wahadle. W wyniku uderzenia zostaje odkształcona, a jej zdolność do pracy plastycznej i absorpcji energii można ocenić na podstawie wielkości odkształcenia.

Przeczytaj również: Jakie są najbardziej wytrzymałe rodzaje szkła?

Podczas wykonywania próby udarności, badane są próbki o określonym kształcie i wymiarach, zazwyczaj w postaci beleczek zawierających wymuszone uskok, który ułatwia pęknięcie. Dzięki takim warunkom eksperymentalnym, możliwe jest uzyskanie wiarygodnych wyników dotyczących właściwości wytrzymałościowych badanych materiałów oraz ich porównanie.

Przeczytaj również: Metody wycinki drzew i ich charakterystyka

Interpretacja wyników próby udarności

Wyniki próby udarności przedstawiane są w postaci jednego z dwóch parametrów - energii udarowej lub udarności właściwej. Energia udarowa to ilość energii w jednostkach dżuli (J), którą próbka zdolna była pochłonąć przed pęknięciem. Wyższa energia udarowa oznacza lepszą zdolność materiału do pracy plastycznej pod wpływem dynamicznego obciążenia. Udarność właściwa natomiast, wyrażana jest jako stosunek energii udarowej do powierzchni przekroju poprzecznego próbki (J/m²) i pozwala na porównanie materiałów o różnej grubości.

Przeczytaj również: W jakich sytuacjach warto zdecydować się na plandekę na wymiar?

Gdzie wykorzystuje się próbę udarności?

Próba udarności, której wykonywaniem zajmuję się między innymi laboratorium badań niszczących KEJ TEST, stosowana jest zarówno w przemyśle, jak i naukowych badaniach materiałów. Pozwala ocenić własności mechaniczne różnorodnych materiałów, takich jak metale, tworzywa sztuczne czy kompozyty. Na podstawie wyników próby udarności można wybrać odpowiednie materiały do konkretnych zastosowań oraz badać wpływ różnych czynników, takich jak temperatura czy zawartość domieszek, na właściwości wytrzymałościowe.