Маятниковый копер МК-30

Типы и размеры образцов

Для определения ударной вязкости при ударном изгибе ГОСТ 9464-78 рекомендует призматические образцы типов U, V, Т, различающиеся видом надреза. Стандарт распространяется на черные, цветные металлы и сплавы и устанавливает метод испытания на ударный изгиб при температуре от -100°С до 1000°С. На рис. 1 показаны типы образцов, использующихся в ударных испытаниях.

Типы образцов для испытаний на ударный изгиб

Рис. 1

Оборудование и методика проведения испытаний

Маятниковый копер. На рис. 2 представлена схема испытания на ударный изгиб на маятниковом копре. Образец 2 кладут горизонтально в специальный шаблон, обеспечивающий установку надреза строго в середине пролета между опорами 1. Удар наносят со стороны, противоположной надрезу, в плоскости, перпендикулярной продольной оси образца.

Маятник копра закрепляется в исходном верхнем положении на высоте Н (от 0.8 до 2.5 м), что соответствует скорости движения ножа маятника в момент удара от 4 до 7 м/с, энергия меняется в зависимости от веса ножа и составляет 150 и 300 Дж.

Маятниковый копер МК-30

Рис. 2

По шкале 5 фиксируется угол подъема маятника α. Затем крепящую защёлку вынимают, маятник 4 свободно падает под собственной тяжестью, наносит удар по образцу, изгибает и разрушает его, поднимаясь относительно вертикальной оси копра на угол β.

Разность энергии, полученной маятником до удара и сохраненной им после удара, дает величину работы, затраченной маятником на своем пути.

(2)

где К - работа удара, Дж; Р - вес маятника, Н; Н - высота подъема маятника до удара, м; h - высота подъема маятника после удара, м.

Если длина маятника L, то

(3)

(4)

Следовательно, работа удара К по измеренным углам α и β определяется

Расчет величины ударной вязкости согласно формуле (1) даёт удельные характеристики KCU, KCV, КСТ в единицах (МДж/м²).

(6)

Шкала копра может быть проградуирована прямо в единицах работы, удара К, если угол подъёма маятника фиксирован.

Ротационный копер. Наряду с испытаниями на маятниковых копрах определенное распространение получает использование ротационных копров. Скорость удара у ротационного копра может быть установлена в пределах от 5 до 50 м/с. Максимальная энергия удара 200 Дж.

На рис. 3 представлена схема испытания на ударный изгиб на ротационном копре.