Na czym polega próba udarności i w jakim celu jest ona wykonywana?

Jednym z kluczowych czynników wpływających na właściwości materiałów konstrukcyjnych jest ich wytrzymałość, a konkretniej zdolność do pochłaniania energii udaru. Właśnie po to wprowadzono próbę udarności, która pozwala na dokładne określenie parametrów charakteryzujących zachowanie materiału pod wpływem dynamicznego obciążenia. Próba ta sprawdza, jak wiele energii może pojedynczy element struktury zaabsorbować, zanim dojdzie do jego pęknięcia lub zerwania. 

Proces przeprowadzania próby udarności

Procedura badania udarności opiera się na uderzeniu spadającym wcześniej odpowiednio przygotowanego materiału. W zależności od przeznaczenia danego surowca oraz jego właściwości, podejście do próby może nieco się różnić. Najczęściej stosowanymi metodami są próba Charpy'ego oraz Izoda. W obu przypadkach wykorzystuje się młotek, który w wyniku swobodnego spadku uderza w badany materiał. Próba Charpy'ego polega na uderzeniu w próbce w kształcie litery V, zawieszoną na obu końcach, a próba Izoda – na uderzeniu próbki zamocowanej tylko jednym końcem. Za pomocą specjalnych urządzeń mierzy się energię początkową i końcową młotka, a ich różnica pozwala określić energię pochłoniętą przez badany materiał. Następnie, przeprowadzając analizę wyników uzyskanych w próbie udarności, można stwierdzić, jak wiele energii jest konieczne do zniszczenia konkretnego materiału oraz jakie ma on właściwości wytrzymałościowe.

Czynniki wpływające na wynik próby udarności

Wynik próby udarności może być różny dla tego samego materiału, w zależności od wielu czynników zewnętrznych. Do najważniejszych z nich należą temperatura, prędkość uderzenia oraz obróbka cieplna i chemiczna materiału. Wpływ tych czynników sprawia, że dwa wyroby wykonane z tego samego surowca mogą wykazywać różne właściwości wytrzymałościowe. Dlatego tak ważne jest indywidualne badanie każdej partii materiału, która ma być stosowana w przemyśle.

Zastosowanie próby udarności w praktyce

Próba udarności, której przeprowadzeniem w Toruniu zajmuje się firma oferująca badania nieniszczące LERG PET , znajduje zastosowanie przede wszystkim w przemyśle metalurgicznym, ale również w badaniu wytrzymałości tworzyw sztucznych. Za jej pomocą można sprawdzić najważniejsze cechy materiału, takie jak twardość, plastyczność czy adhezja, które mają kluczowe znaczenie dla jego trwałości oraz odporności na uszkodzenia mechaniczne. Dzięki wynikom próby udarności możliwe jest także określenie granicy plastyczności materiału oraz parametrów związanych z procesami odkształcania.