تست ضربه یا چارپی چیست و چگونه انجام می شود؟

تست ضربه مقدار انرژی شکست که در واقع معیاری از میزان چقرمگی مواد است، را به ما نشان می دهد. چقرمگی یک ماده را می توان معیاری از توانایی آن ماده در برابر جذب انرژی در نظر گرفت. ویدیو تست ضربه در زیر نحوه انجام این تست و کار با این دستگاه را نشان می دهد.

تست ضربه از جمله تست های مخرب کنترل کیفیت مقاطع فولادی است که معمولا برای دسته بندی و تشخیص رفتار شکست فلزات و تعیین مقاومت به ضربه مقاطع فولادی استفاده می‌شود. به طور کلی می‌توان گفت ماده ای که چقرمگی بالاتری دارد در واقع ترکیب بهینه ای از استحکام و انعطاف پذیری دارد. در مقاله نمودار تنش کرنش می‌توانید درباره مفهوم چقرمگی و پارامترهایی چون تنش، کرنش و … اطلاعات کاملی را کسب کنید.

برای مثال سرامیک ها استحکام بالایی دارند اما چکش خوار نیستند و سریع دچار شکست می‌شوند. زیرا مقدار انرژی که قبل از شکست، می‌توانند تحمل کنند، پایین است.

عوامل متعددی بر چقرمگی مواد تاثیر گذارند. از جمله این عوامل تغییرات ترکیب شیمیایی مواد، ساختار دانه بندی و دما است. برای مثال با کاهش دما چقرمگی یا همان توانایی مواد در جذب انرژی کاهش پیدا می‌کند.

در تست چارپی طبق استاندارد نمونه باید به صورت شکاف دار آماده شود. این شکاف تعبیه می شود تا شکست دقیقا از وسط نمونه رخ دهد پس در محل مشخصی در ماشین تست قرار می‌گیرد. دستگاه مجهز به یک آونگ است، آونگ توسط اپراتور در ارتفاع مشخصی ثابت می‌شود سپس رها می‌شود تا با سرعت بالا به نمونه برخورد کند. پس از برخورد با نمونه ارتفاع اونگ توسط عقربه ثبت می‌شود.

انرژی پتانسیل آونگ در لحظه ابتدایی قابل اندازه گیری است ، همچنین حداکثر ارتفاع آونگ پس از ضربه ثبت و انرژی آن حساب می‌شود. اختلاف این دو مقدار انرژی ای است که ماده جذب کرده است این عدد انرژی شکست است که یکی از مولفه های مهم آلیاژهای فولادی است.