pomocnicze o charakterze porównawczym a niekiedy mogą nawet decydować o wyborze materiału. Można je np. wykorzystywać do oceny wpływu koncentracji naprężeń przez porównanie udarności próbek z karbem i bez karbu lub do oceny stopnia kruchości tworzyw w niskiej temperaturze.
Udarność różnych polimerów badanych w temperaturze pokojowej znacznie różni się od siebie. Najmniejszą udarność wykazują polimery o temperaturze kruchości wyższej od temperatury pokojowej (np. polistyren, polimetakrylan metylu ), a więc tworzywa, w których w temperaturach badania istnieją duże siły międzycząsteczkowe. Udarność maleje także wraz ze wzrostem stopnia krystaliczności i wielkości krystalitów oraz ze spadkiem masy cząsteczkowej. W porównywalnych temperaturach polimery usieciowane wykazują większą udarność od polimerów nieusieciowanych.
Zwiększenie udarności uzyskujemy przez wprowadzenie do niektórych polimerów odpowiednich napełniaczy lub zmiękczaczy. Te ostatnie zmniejszają oddziaływania międzycząsteczkowe.
6.2. Oznaczanie udarności tworzyw sztucznych metodą Charpy'ego
Metoda oznaczania polega na złamaniu próbki, której sposób podparcia odpowiada schematowi poziomej belki swobodnie obustronnie podpartej. Złamanie powinno się osiągnąć jednym uderzeniem wahadłowego młota w jej środek pomiędzy podporami, dla próbek z karbem - po stronie przeciwległej do nacięcia.
6.2.1. Zakres stosowania próby
Próbę stosuje się do oznaczania wskaźników udarności sztywnych tworzyw sztucznych (z wyłączeniem tworzyw porowatych) podczas udarowego zginania próbek z karbem i bez karbu. Stosuje się ją także do kontroli produkcji i atestacji odbioru tworzyw oraz otrzymywanych z nich wyrobów. Może również służyć do oceny kruchości i ciągliwości tworzywa w zakresie określonym warunkami badania.
Otrzymane w wyniku badań wskaźniki nie świadczą o wytrzymałości wyrobu w warunkach użytkowania, co wynika z umownego charakteru określanych wielkości.
Celem próby jest oznaczenie następujących wskaźników wytrzymałości podczas zginania udarowego:
a/ udarność próbki bez karbu a„ - praca zużyta na dynamiczne złamanie próbki bez karbu, odniesiona do początkowego przekroju poprzecznego próbki w miejscu złamania,
b/ udarność próbki z karbem ak - praca zużyta na dynamiczne złamanie próbki z karbem, odniesiona do początkowego przekroju poprzecznego próbki w miejscu karbu,
c/ udarność względna KZ - stosunek udarności z karbem ak do udarności bez karbu a„ badanego tworzywa w jednakowych warunkach badania.
6.2.2. Przyrząd pomiarowy
Do wykonania oznaczenia stosuje się młot wahadłowy sztywnej konstrukcji, umożliwiający oznaczenie energii zużytej na złamanie próbki. Wartość tej energii stanowi różnicę początkowej energii potencjalnej młota i energii pozostałej po złamaniu próbki. Skala przyrządu powinna być skorygowana na straty spowodowane tarciem i oporem powietrza. Produkuje się młoty Charpy’ego o różnych zakresach maksymalnej energii udaru ( 0,5-r50 J ). Kształt młota i podpór oraz warunki jego zamocowania do podłoża w laboratorium są znormalizowane. Podstawowe dane charakterystyczne przyrządu podaje norma PN-EN ISO 179-1/2004/A1, PN-EN ISO 179-2/2001.
14