Испытание на ударную вязкость по Изоду — это стандартный метод ASTM для определения ударопрочности материалов. Поворотный рычаг поднимается на определенную высоту (постоянная потенциальная энергия ), а затем отпускается. Рычаг опускается вниз, ударяя по образцу с надрезом , разрушая образец. Энергия, поглощаемая образцом, рассчитывается по высоте, на которую рычаг поднимается после удара по образцу. Образец с надрезом обычно используется для определения энергии удара и чувствительности к надрезу.
Испытание похоже на испытание на удар по Шарпи , но использует другое расположение испытываемого образца. [1] Испытание на удар по Изоду отличается от испытания на удар по Шарпи тем, что образец удерживается в конфигурации консольной балки, а не в конфигурации трехточечного изгиба.
Тест назван в честь английского инженера Эдвина Гилберта Изода (1876–1946), который описал его в своем обращении к Британской ассоциации в 1903 году , впоследствии опубликованном в журнале Engineering . [2]
Удар , по определению, представляет собой большую силу, приложенную в течение очень короткого времени, что приводит к внезапной передаче импульса и энергии, и его эффект отличается, когда то же количество энергии передается более постепенно. Повседневные инженерные конструкции подвергаются этому воздействию и могут образовывать трещины, которые со временем распространяются до точки, где может произойти катастрофическое разрушение.
Испытания на удар используются для сравнения вязкости разрушения при сдвиге различных материалов в одинаковых условиях испытаний или одного материала в зависимости от температуры для определения его температуры перехода из пластичного состояния в хрупкое , при которой наблюдается резкое снижение ударной вязкости с понижением температуры.
Прочность материала является фактором его способности поглощать энергию во время относительно медленной пластической деформации, хотя скорость, с которой происходит деформация, имеет значение. Хрупкие материалы имеют низкую прочность из-за небольшого количества пластической деформации, которую они могут выдержать при любой скорости. Однако пластичные материалы могут вести себя как хрупкие материалы при сильном энергетическом ударе, отсюда и необходимость в таком виде испытания.
Условия испытаний определяются многими переменными, наиболее важными из которых являются:
Стандартом ASTM International для испытаний пластмасс на удар по Изоду является ASTM D256. Результаты выражаются в энергии, потерянной на единицу толщины (например, фут-фунт/дюйм или Дж/см) в надрезе. В качестве альтернативы результаты могут быть представлены как энергия, потерянная на единицу площади поперечного сечения в надрезе (Дж/м2 или фут-фунт/дюйм2 ) . В Европе используются методы ISO 180, и результаты основаны только на площади поперечного сечения в надрезе (Дж/м2 ) . Размеры стандартного образца для ASTM D256 составляют 63,5 × 12,7 × 3,2 мм (2,5 × 0,5 × 0,125 дюйма). Наиболее распространенная толщина образца составляет 3,2 мм (0,13 дюйма), но ширина может варьироваться от 3,0 до 12,7 мм (0,12 и 0,50 дюйма).