تست ضربه یا تست چارپی پیچ و مهرهها یک آزمایش است که برای بررسی ویژگیهای ماکنیکی این قطعات اعمال میشود. پیچ و مهرهها باید بتوانند شرایط مورد نیاز برای مقاومت در برابر بارگذاری سریع و ناگهانی را تامین نمایند و برای سنجش این موضوع از تست ضربه یا تست چارپی استفاده میکنیم. به صورت خاص، تست ضربه نشان میدهد که پایداری پیچ و مهرهها از لحاظ شکست با اعمال بار دینامیکی چگونه است.
خاصیت چقرمگی نیز در تست چارپی تحت آزمایش قرار میگیرد. چقرمگی ماده نشان میدهد که قطعه چقدر میتواند انرژی را در خود ذخیره کرده و جلوی شکستهای سطحی و عمقی را بگیرد. طبیعی است که بالا بودن چقرمگی، یعنی شکست دشوارتر و پیچ و مهرهای با این خاصیت، به این راحتیها متحمل آسیبهای فیزیکی نخواهند شد. وقتی پیچ و مهرهها از آزمون تست ضربه و تست چارپی با موفقیت خارج شوند، یعنی شرایط ایده آل مکانیکی در آنها پیدا شده است و آماده استفاده هستند. پیشنهاد میکنیم در ادامه با ما همراه باشید تا تست چارپی و تست ضربه را خدمت شما معرفی نماییم و نحوه انجام آنها را توضیح دهیم.
تست ضربه چیست؟
تست ضربه که با نام تست چارپی نیز شناخته می شود آزمایشی است که در وحله اول برای سنجش میزان چقرمگی در قطعات فلزی استفاده میشود. با این تست متوجه میشویم که پیچ و مهرهها تا چه حد میتوانند در مقابل فشار وارده تاب بیاورند و هیچ گونه شکستگی را بروز ندهند. استانداردهای بین المللی، اعداد خاصی را در این زمینه تعریف میکنند که نتیجه آزمایش ضربه باید با آنها تطابق داشته باشد. همچنین بهتر است به این موضوع نیز اشاره کنیم که زیاد بودن بیش از حد چقرمگی هم خوب نیست و مشکلات گوناگونی را به بار میآورد.
تست ضربه شرایط دمایی مختلف را نیز در رویکرد مقاومت فیزیکی قطعه لحاظ میکند. از آنجایی که ویژگیهای فیزیکی فولاد در اثر تغییر دما عوض میشوند، باید بدانیم پیچ و مهره در دماهای خیلی کم و خیلی زیاد چه رفتاری دارند. البته تست ضربه صرفاً برای سنجش سختی در این دماها صورت میگیرد و ویژگیهای دیگر را زیر آزمایش نمیبرد.
از طرفی نیز تست ضربه به ما کمک میکند تا با مقایسه مواد مختلف، بهترین مورد را برای ساخت پیچ و مهره پیدا کنیم. در این نوع از آزمایشات، کاربرد پیچ و مهره نیز اهمیت دارند چون هر حوزهای، سختی خاصی را از این قطعات میطلبد. پیچ مهرههای اورجینال بعد از انجام تست ضربه تولید میشوند تا بهترین بازدهی را در صنایع و سازههای گوناگون به ارمغان بیاورند.
تست چارپی پیچ و مهره
تست چارپی یکی از شیوههای اجرای تست ضربه است که چقرمگی و مقابله با شکست و ترک خوردگی را در پیچ و مهرهها نشان میدهد. در این تست، شاخص چقرمگی ماده مشخص میشود که همان مقدار انرژی جذب شده است. با این فاکتور میتوانیم حداکثر انرژی قابل تحمل توسط پیچ و مهره را متوجه شویم. همچنین نوع شکست از نظر تغییر فرو یا شکننده بودن نیز توسط آزمایشات چارپی قابل پیگیری میباشد که همان رفتار ماده زیر بار دینامیکی است. مراحل اجرای تست چارپی به صورت زیر هستند:
- ابتدا باید نمونهای از مادهای که میخواهیم تحت آزمایش قرار دهیم را به دست آوریم. ابعاد این نمونه اهمیت دارد و باید به گونهای باشند که طول 55 میلیمتری، عرض 10 میلیمتری و ضخامت 10 میلیمتری را نشان دهند. هرچقدر ابعاد دقیقتر باشند، خروجی کار نیز بیشتر قابل اتکا خواهند بود.
- سپس نمونه را به صورت افقی روی دو پشتی گذاری قرار میدهیم. قرارگیری نمونه باید به شکلی رقم بخورد که وسط آن آزاد باشد. همچنین فاصله استاندارد تعریف شده بین پشتیها برابر 40 میلیمتر است. یعنی بخشی از طول نمونه، از صفحات داخلی پشتی بیرون میمانند.
- حالا باید یک چکش با سرعت مشخص به قسمت آزاد نیرو وارد کند. میزان دقیق سرعت را باید بدانیم که آزمایشات استاندارد عدد 5 متر بر ثانیه را پیشنهاد میدهند. به همین دلیل نباید ضربه به صورت دستی وارد شود چون نمیتوانیم سرعت آن را دقیقاً اندازه بگیریم. بعد از ضربه، بار دینامیکی که لازم داشتیم روی قطعه پیاده میشود و آزمون ضربه با نیروی ناگهانی رقم میخورد.
- سپس نوبت به اندازه گیری میرسد. با کمک دستگاههای مخصوص، انرژی جذب شده را بر واحد ژول اندازه میگیریم. سپس با توجه به جنس ماده و گرید آن، میزان مقاومت را با استانداردهای بین المللی تطابق میدهیم. در صورتی که با نیرویی کمتر از میزان تعریف شده، شکستگی اتفاق افتاده باشد، یعنی چقرمگی به اندازه کافی نیست. در غیر این صورت با بالاتر بردن سرعت چکش میتوانیم به میزان دقیق چقرمگی دست پیدا کنیم.
تست ایزود پیچ و مهره
یکی دیگر از روشهای رایج انجام تست ضربه با نام Izod impact test یا تست ایزود معرفی میشود. این آزمون با هدف مشابه با تست ضربه یا تست چارپی صورت میگیرد و میزان سختی و چقرمگی را میسنجد. تنها تفاوت تست ایزود با تست چارپی به روند اجرای آن مربوط میشود که طی مراحل زیر اتفاق میافتد:
- در قدم اول همانند تست چارپی یک نمونه با ابعاد 55 میلیمتر در 10 میلیمتر با ضخامت 10 میلی متری مهیا میکنیم.
- بعد از این نوبت به پشتیبانی از نمونه میرسد که تفاوت اصلی را بین این دو روش تست ضربه رقم میزند. در تست ایزود نمونه را به صورت عمودی قرار میدهیم و پشی گذاری را روی یک نقطه به اجرا میگذاریم.
- در مرحله بعد، برای اعمال ضربه، چکش را از ارتفاع مشخصی رها میکنیم. توجه داشته باشید که چکش باید رها شود یعنی در اولین لحظه نباید نیرویی آن را به حرکت وادار کند. چکش رها شده در ادامه به ورق برخورد کرده و نیرویی متناسب با ارتفاع به نمونه وارد میکند. هر چقدر ارتفاع را بالاتر ببریم، نیروی دینامیکی متحمل شده توسط ورق فلزی بیشتر خواهد شد. افزایش ارتفاع را به صورت گام به گام و تا حدی ادامه میدهیم که اثرات شکست یا تغییر شکل در نمونه را مشاهده کنیم.
- در قدم نهایی، بیشترین میزان انرژی وارد شده بر نمونه که قادر به تغییر شکل آن نشده است را بر حسب ژول یادداشت میکنیم. این عدد نتیجه تست ایزود است که چقرمگی قطعه را نشان میدهد.
کاربرد تست ضربه یا تست چارپی پیچ و مهرهها
تا به اینجای محتوا توضیح دادیم که اهمیت تست ضربه چیست و به چه کاری میآید. حالا بهتر است به اطلاعتان برسانیم که نتایج تست ضربه اهمیت زیادی برای صنایع مختلف دارند و از آنجایی که ما باید بدانیم پیچ و مهره تا چه حد توان مقاومت در برابر نیروی ناگهانی را دارند، این تست را در صنایع مختلف به اجرا میگذاریم. در بین کاربردهای رایج تست چارپی میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
خودروسازی
در صنعت خودروسازی ممکن است ضربات ناگهانی سنگینی به قطعات مختلف از جمله پیچ و مهرهها وارد شود که معمولاً در تصادفات و سوانح رانندگی شاهد این موضوع هستیم. در این شرایط احتمال دارد خارج شدن پیچ و مهره، جان سر نشینان را به خطر بیاندازد. به همین دلیل، برای ایمن کردن اتصالات، آزمونهای ضربه را اجرا میکنیم تا از پایداری پیچ و مهره مطمئن شویم.
صنعت هوافضا
هواپیماها تحت تاثیر نیروهای فشاری و ضربهای گوناگونی قرار میگیرند و همچنین پیچ و مهرههای آنها در معرض شرایط دمایی متغیری هستند. تست چارپی در دماهای مختلف به ما نشان خواهد داد که کدام متریال برای تولید قطعات مورد نیاز برای این صنعت، ویژگیهای لازم را دارند.
تاسیسات و ماشین آلات صنعتی
در ماشین آلات عظیم، عملکرد نامناسب یک پیچ یا یک مهره میتواند کل خط تولید را از کار بیندازد. بنابراین آزمونهای مختلفی همچون تست ضربه را پیش از نصب پیچ و مهره در دستور کار قرار میدهیم تا میزان چقرمگی و سختی قطعات را بدانیم.
قیمت و خرید پیچ و مهره از مرکز سنترال پیچ
تست ضربه یا تست چارپی پیچ و مهرهها برای بررسی کیفیت آنها انجام میشود. تمام پیچ و مهرههای موجود در مرکز سنترال پیچ، این آزمونهای کیفی را پشت سر گذاشتهاند و انتخاب مناسبی برای تمامی صنایع هستند. برای خرید انواع پیچ و مهره استیل، خرید پیچ خشکه، داکرومات و پیچ گالوانیزه گرم از فروشگاه ما میتوانید هم اکنون از طریق سایت اقدام نمایید یا با کارشناسان تماس بگیرد و سفارش خود را نهایی کنید.