أختبار الصدمة Impact Test
الغرض من هذا الأختبار :
تحديد مكانة المعدن وهي خاصية مقاومة المعدن للكسر عند تعرضه للإجهادات المفاجئة
* وهذهِ الخاصية ــــــ وكذلك عكسها وهي الهشاشية ـــــــ يمكن ملاحظتها وحسابها في هذا الأختبار بسهولة ودقة . ولذا فأن هذا الأختبار لايصلح للمعادن اللينة .
* وتستخدم لهذا الأختبار عينات ذات شكل قياسي موحد ، وبها حز في منتصف أحد جانبيها ، والشكل أدناه يوضح الأبعاد القياسية للعينة .
شكل رقم (1) يوضح الأبعاد الرئيسية للعينة
وصف وتركيب الجهاز :-
شكل رقم (2) يوضح اختبار الصدمة (آيزود & شاربي)
1- البندول (المطرقة)
2- يد لتحرير البندول
3- تدريج الزوايا
4- مؤشر لزواية السقوط α
5- مؤشر لزاوية الارتداد E
6- ذراع لأيقاف البندول
7- عينة الأختبار
ويجري هذا الأختبار الديناميكي على جهاز خاص موضح بالشكل ادناه ، حيث يتم كسر عينة من المعدن بواسطة صدمها ببندول ثقيل يسقط عليها
من أرتفاع محدد وثابت . وهناك طريقتين مختلفتين لإختبار الصدمة هما :-
1- أختبار شاربي Charpy Test
وفي هذا الأختبار تُثبت العينة في مكانها في وضع أفقي مستعرض بحيث يكون الحز عكس أتجاه سقوط البندول عند الصدم
2- أختبار آيزود Izod Test
في هذا الأختبار تُثبت العينة في وضع عمودي ، وبحيث يكون الحز مقابل اتجاه سقوط بندول المطرقة عند الصدم .
الشكل أدناه (3) يوضح طريقة وضع العينة في كِلا الإختبارين :-
ولحساب مقامة المعدن للصدمات نُطبق في المعادلة التالية :
حيث أن :
R / مقاومة المعدن للصدمات (كغم.م/سم²)
E / الشغل المبذول في كسر العينة (كغم.م)
A / مساحة مقطع العينة مكان الكسر (سم²)
where
حيث أن :-
W / وزن البندول (كغم)
L / طوال البندول (م)
α / زاوية ارتفاع البندول قبل الصدمة (141.5)
B / زاوية أرتداد البندول بعد الصدمة وكسر العينة
وحيث أن وزن البندول وطوله مقادير ثابته ، وكذلك أيضاً زاوية أرتفاع البندول قبل الصدمة ، لذا فأنه بمعلومية زاوية ارتداد البندول بعد الصدمة يمكن
ايجاد قيمة (E) مباشرةً بأستخدام جداول خاصة .
والشكل ادناه (4) يوضح طريقة أجراء التجربة وحساباتها :-
خطوات التجربة :
بأستخدام جهاز شاربي الموضح بالشكل اعلاه ، وبالأستعانة بعينة أختبار قياسية :
1- يتم تحديد مساحة مقطع العينة في منطقة الكسر (منطقة الحز) قبل أجراء التجربة
2- يتم رفع البندول (1) إلى الأعلى ، ويبين المؤشر (4) زاوية الرفع (α) على التدريج الأحمر للجهاز ، وهي زاوية ثابتة تعادل 141.5
3- توضع العينة في مكانها بصورة أفقية ، وبحيث يكون الحز عكس اتجاه سقوط المطرقة.
4- يتم ضبط المؤشر بصورة تمكنا من قياس زاوية الأرتداد (B)
5- يضغط على يد تحرير البندول فتهوى المطرقة بسرعة وتصدم العينة فتكسرها وترتد الى الجهة الاخرى ويؤشر المؤشر الى زاوية الأرتداد
على التدريج الأسود
6- يتم ايقاف البندول عن التردد وذلك بسحب اليد الخاصة بذلك للخارج .
7- بمعلومية زاوية الأرتداد (B) وبأستخدام جداول خاصة يمكن ايجاد قيمة الشغل المبذول في كسر (E)
8- بمعلومية مساحة مقطع العينة في منطقة الكسر ، وبمعلومة (E) ، ويمكن تحديد مقاومة المعدن للصدمات (R)
بالتطبيق في القانون اعلاه
رد مع اقتباس
المشاركة الأصلية كتبت بواسطة zeto
