1864814927

Wyżej wymieniona norma dopuszcza inne głębokości karbu U, przy tych samych wy miarach próbki: 3 mm oraz 2 mm. Te ostatnie noszą nazwę próbek tupu Mesnager.

Urządzenie do wyznaczania udamości nazywa się miotem Charpy’ego. Wartość udamości odczytuje się bezpośrednio na skali urządzenia. Norma dopuszcza stosowanie młotów' o różnej początkowej energii uderzenia, jednak standardową wartością jest 300 J. Zmianę energii początkowej uzyskuje się poprzez wymianę bijaka na inny, o innej masie. Przebieg próby i zasadę działania młota Charpy’ego przedstawiono schematycznie na rys. 19.1.

Energię kinetyczną elementu łamiącego próbkę, zwanego bijakiem, uzyskuje się z zamiany na nią - łatwej do obliczenia -energii potencjalnej, jaką posiada w pozycji wyjściowej, czyli przy wychyleniu o kąt oto, co odpowiada wysokości początkowej ho. Zwolnienie blokady powoduje spadanie bijaka, który w swoim najniższym położeniu uderza w próbkę, wykonując pracę jej odkształcenia i złamania. O wartość tej pracy zmniejsz się energia bijaka, mająca w tym momencie wyłącznie postać energii kinetycznej. Podczas ruchu do góry następuje zamiana energii kinetycznej na potencjalną, której wartość jest równa różnicy energii początkowej i pracy złamania próbki. Powoduje to wzniesienie się bijaka    na    wysokość

h < ho. Różnica początkowej energii potencjalnej Epo = mgh_Q = mgr (1 - cosao) i energii końcowej E_p= mgh = mgr (1 - cosa) jest równa energii straconej podczas złamania próbki, czyli równa pracy jej złamania.

W = E_p0 ~E_p= ~mgh = mgr (cosa -cosa₀)    (1)

gdzie: m - masa bijaka wraz z ramieniem sprowadzona do centralnego punktu bijaka (uderzającego próbkę),

r - odległość tego punktu od osi obrotu wahadła.

Udamość wyznaczoną w tej próbie oznacza się symbolem literowo-liczbowym składającym się z litery' K, jeżeli wyrażamy ją pracą złamania próbki, lub literami KC, jeżeli wyrażamy ją ilorazem tej pracy przez pole powierzchni przełomu. Po literach K lub KC występuje oznaczenie kształtu karbu próbek zastosowanych do badań: U - dla próbek z karbem U lub V - dla próbek z karbem V. Wartość udamości wyraża się w dżulach, np. KU = 48 J, lub dżulach na milimetr kwadratowy, np. KCV = 124 J • mm'². W przypadku przeprowadzenia próby w innych niż standardowe warunkach, dopuszczalnych jednak przez normę, udamość oznacza się w sposób precyzującym warunki tej próby. 1 tak zapis: KCU'²⁰150/4/5 oznacza udamość wyznaczoną w temperaturze -20°C, z zastosowaniem energii uderzenia 150 J, na próbce o głębokości karbu 4 mm i szerokości próbki 5 mm.

Czynnikiem w sposób istotny wpływającym na udamość jest temperatura, gdyż właściwości plastyczne metali pogarszają się z jej spadkiem. W pewnym zakresie temperatur spadek udamości przybiera gwałtowny charakter, a temperaturę odpowiadającą temu przejściu nazywa się temperaturą przejścia plastyczno-kruchego (Tpk). Można ją wyznaczyć przeprowadzając próby udamości w różnych, obniżonych temperaturach.

Obserwacja próbki złamanej w próbie udamości pozwala uzyskać dodatkowe informacje dotyczące struktury materiału. Wygląd przełomu informuje o wielkości ziarna i jednorodności materiału, a także o charakterze pękania (plastyczne czy kruche).

Wyróżnia się trzy podstawowe rodzaje przełomów:

-    kruchy - zazwyczaj skrzący, z widoczną ziarnistą strukturą badanego metalu,

-    ciągliwy (plastyczny) - zazwyczaj matowy, czasami ukośny pod kątem 45° do osi,

-    mieszany, składający się z obszarów kruchego i ciągliwego w którym istotny jest udział pow ierzchni każdego z tych obszarów'.