آزمایش ضربه شارپی بر روی نمونه زخم‌دار و نحوه انجام آن + ویدئو

آزمایش ضربه شارپی

آزمایش ضربه شارپی (Charpy V-notch Test) یکی از روش‌های استاندارد برای تعیین انرژی شکست و طاقت مصالح فولادی در اثر ضربه است. انرژی جذب شده در این حالت، چقرمگی مصالح را اندازه‌گیری نموده و به عنوان ابزاری برای تعیین قابلیت انعطاف‌پذیری یا شکنندگی به کار می‌رود. در این آزمایش، نمونه استاندارد زخم‌دار فولادی به وسیله چکشی (آونگ) نوسانی شکسته می‌شود. آزمایش ضربه شارپی نسبتا ساده است و آماده‌سازی نمونه و انجام آن اقتصادی می‌باشد. همچنین نتایج آزمایش نیز به سرعت قابل برداشت است. از این رو این آزمایش به طور گسترده در صنعت استفاده می‌شود.

مشخصات نمونه و دستگاه آزمایش ضربه شارپی

ناب‌سیویل؛ نمونه آزمون ضربه شارپی، قطعه‌ای فولادی با طول ۵۵ میلی‌متر و سطع مقطع مربعی ۱۰ در ۱۰ میلی‌متری است که یک شیار V شکل با زاویه ۴۵ درجه، عمق ۲ میلی‌متر و شعاع ریشه ۰/۲۵ میلی‌متر دارد. دستگاه آزمایش ضربه شارپی از یک چکش (آونگ) مدرج (Pendulum Hammer) تشکیل شده است که از ارتفاع مشخص رها می‌شود و در هنگام حرکت با نمونه برخورد می‌کند.

آزمایش ضربه شارپی

نحوه انجام آزمایش ضربه شارپی

نمونه آزمایش بر روی دو تکیه‌گاه دستگاه قرار داده می‌شود به طوری که شکاف آن پشت به محل ضربه باشد. انرژی منتقل شده به نمونه مصالح را می‌توان از اختلاف ارتفاع رها شدن چکش با ارتفاع بعد از برخورد با قطعه، تعیین نمود. این انرژی را همچنین می‌توان از اختلاف زاویه اولیه و نهایی چکش محاسبه کرد. در واقع انرژی جذب شده توسط قطعه در هنگام گسیختگی، معادل کاهش انرژی پتانسیل چکش می‌باشد. مهم‌ترین فاکتورهای تاثیرگذار بر طاقت مصالح در آزمایش ضربه شارپی شامل حرارت محیط، سرعت بالای کرنش و تمرکز تنش مانند وجود ترک و خلل و فرج در شکاف است.

 

نتایج کیفی آزمایش ضربه شارپی می‌تواند برای تعیین شکل‌پذیری مصالح استفاده شود. انرژی جذب شده در هنگام شکست منطبق با مساحت زیر منحنی تنش-کرنش مصالح (چقرمگی مصالح) است. مصالح شکننده دارای مساحت کم در زیر منحنی تنش-کرنش هستند و به همین دلیل انرژی کمی را در هنگام گسیختگی جذب می‌کنند. با افزایش ظرفیت تحمل تغییر شکل (شکل‌پذیری) مصالح، مساحت زیر نمودار تنش-کرنش بزرگتر می‌شود. این نتایج را می‌توان در سطح گسیختگی نمونه شکسته شده مشاهده کرد. اگر نمونه مصالح در صفحه مسطح شکسته شود، شکست از نوع ترد است و اگر نمونه با لبه دندانه‌دار و نامسطح شکسته شود، شکست مصالح از نوع انعطاف‌پذیر می‌باشد. ذکر این نکته نیز ضروری است که دندانه‌دار و یا صاف بودن شکست قطعه تنها درصدی از تخمین شکنندگی و یا انعطاف‌پذیری آن را نشان می‌دهد.

 

ویدئوی آزمایش ضربه شارپی

  • facebook
  • googleplus
  • twitter
  • linkedin
  • linkedin
قبلی «
بعدی »
یاسر باقرزاده

همیشه آرزو داشتم برای جمع‌آوری مطالب روز مهندسی عمران منبعی در اختیار همگان قرار دهم. آن آرزو اکنون ناب سیویل نام دارد!

  • twitter
  • instagram
  • telegram

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

نوشته‌های اخیر

جدیدترین تصاویر

پروژه‌ها و دانلودها

شبکه‌های اجتماعی