Копры маятниковые на ударную прочность

В сферах материаловедения и контроля качества способность материалов выдерживать ударные нагрузки является критически важным показателем. Для определения этой характеристики используются специальные лабораторные установки разрушающего контроля, известные как маятниковые копры. Эти приборы нашли широкое применение в научных и производственных компаниях для входного и выходного контроля качества материалов.

Назначение и принцип действия

Маятниковые копры предназначены для испытаний материалов на ударную прочность при изгибе. Они служат для испытаний металлов, пластмассы и композиционных материалов. В ходе испытаний определяется угол подъема ударного маятника после разрушения образца. На основе этого угла вычисляются работа удара и ударная вязкость материала.

Принцип действия маятникового копра основан на измерении энергии, поглощенной образцом при его разрушении в результате удара. Процесс испытания выглядит следующим образом:

1. Испытываемый образец устанавливается либо на опорах (при испытании по методу Шарпи), либо фиксируется в зажимах (при испытании по методу Изода).
2. Маятник взводится в крайнее верхнее положение и затем отпускается в режиме свободного падения до соприкосновения с образцом.
3. После разрушения образца маятник поднимается на некоторую высоту, которая меньше начальной.
4. Энергия разрушения образца определяется как разность между значениями потенциальной энергии маятника до удара и после разрушения образца. Эта энергия фиксируется по специальной шкале или на пульте оператора.

Компания "Эталон-Профит" производит копры для измерений ударной прочности серии РКМ-К A.B.C.D в соответствии с ГОСТ 10708-82. Обозначения расшифровываются следующим образом:

• РКМ-К – наименование типа средства измерений или фирменная аббревиатура.
• A – наибольший запас потенциальной энергии копра в Джоулях (Дж).
• B – метод испытаний (1 – Шарпи; 2 – Изод).
• C – тип отсчетного устройства (1 – аналоговое; 2 – аналоговое и цифровое).
• D – метод взведения маятника (1 – ручной; 2 – электромеханический; 3 – пневматический).

Области применения и востребованность

Маятниковые копры широко применяются в различных областях, где требуется точная оценка ударной вязкости материалов. К таким областям относятся:

• Научно-исследовательские, сертификационные и образовательные учреждения.
• Производственные лаборатории и отделы технического контроля.
• Металлургическая и машиностроительная индустрия.
• Автомобилестроение и авиастроение.
• Фармпромышленность и медицинское производство.
• Нефтегазовое производство.

Эти установки используются для контрольных испытаний образцов материалов, определения работы разрушения и оценки вязких свойств металлов. Они также позволяют исследовать поведение образцов пластмасс под действием ударных напряжений, рассчитывать энергию разрушения и оценивать их хрупкость или вязкость. Особенно востребованы для определения способности металлов сопротивляться разрушающему действию ударных нагрузок (энергия разрушения и ударная вязкость).

Маятниковые копры являются важным элементом для сертификации продукции в соответствии с международными стандартами ISO 179-1/ASTM D6110 (Шарпи) и ISO 180/ASTM D256 (Изод), поскольку эти стандарты не допускают использования копров с падающим грузом, за исключением стандарта ISO 179–2.

Маятниковые копры лучше всего подходят для работы в лабораториях контроля качества, где важны стандартные методы, тщательная подготовка образцов и воспроизводимые результаты.

Виды маятниковых копров, классификация

Оборудование представлено в различных модификациях, отличающихся по нескольким ключевым параметрам.

По месту размещения

• Напольные: Требуют установки на твердом бетонном основании и закрепления анкерными болтами.
• Настольные: Рекомендуется устанавливать на прочных массивных столах.

По типу испытаний

• По методу Шарпи (двухопорный изгиб): Образец устанавливается на опорах. Копры по методу Шарпи отличаются конструкцией ударных маятников и устройствами для установки образцов.
• По методу Изода (одноопорный изгиб): Образец фиксируется в зажимах. Копры по методу Изода также отличаются конструкцией маятников и устройств фиксации образцов.

По запасу потенциальной энергии

• Для испытаний по Шарпи: настольные копры имеют запас энергии 5 Дж и 50 Дж, напольные – 300 Дж, 450 Дж, 500 Дж и 800 Дж.
• Для испытаний по Изоду: настольные копры имеют запас энергии 5,5 Дж и 22 Дж. Копры могут комплектоваться несколькими ударными маятниками с разным запасом энергии.

По типу ограждений рабочей зоны

• Круговые в виде металлической сетки.
• Круговые профильные акриловые.
• Без ограждений. "Эталон-Профит" предлагает напольные копры в исполнениях "ЭКОНОМ" (без ограждений, ручной подъем), "СТАНДАРТ" (металлические ограждения, электрический подъем) и "ПРЕМИУМ" (акриловые ограждения, электрический подъем).

По способу взведения маятников

• Ручной подъем.
• Автоматический электромеханический.
• Автоматический пневматический.

По способу измерений

• Отсчет по аналоговой шкале.

• Отсчет по аналоговой шкале и электронному устройству. Электронное устройство может состоять из персонального компьютера или пульта оператора с программным обеспечением. Программа выполняет прием и обработку данных, расчет результатов (угол подъема маятника, работа удара, уда
• 
  рная вязкость, среднестатистические коэффициенты), вывод и сохранение протоколов. Программа также позволяет задавать параметры испытаний, такие как стандарт, угол зарядки, энергия маятника, параметры окружающей среды, тип, материал и геометрические размеры образца.

Настольные копры по Шарпи и Изоду являются малогабаритным и надежным оборудованием. Они оснащены аналоговой шкалой для фиксации энергии разрушения. Модели с ручным взводом маятника могут иметь электромагнитный штифт для фиксации.

Напольные копры для металлов, как правило, автоматизированные, с электроприводом для подъема и возврата маятника и полноразмерными защитными ограждениями. Управление рабочими функциями осуществляется с помощью портативного пульта.

Испытания по методам Шарпи и Изода

Метод Шарпи используется для испытаний металлов, пластмасс и композиционных материалов. Образец устанавливается на опорах копра (двухопорный изгиб). Удар молота приходится по центральной части образца.

Метод Изода используется для испытаний пластмасс. Образец устанавливается консольно, фиксируется в зажимах (одноопорный изгиб).

Оба метода являются традиционными методами измерения ударопрочности материалов и часто упоминаются в технических документах. Они требуют четких требований к образцам (размеры, положение, глубина надреза). Маятниковые копры сконфигурированы с учетом этих требований, что делает их подходящими для тестов контроля качества образцов сырья и композитов.

Заключение

Маятниковые копры представляют собой высокоточное лабораторное оборудование, необходимое для определения ударной прочности и вязкости материалов (металлов, пластмасс, композитов). Они позволяют проводить испытания по стандартизированным методам Шарпи и Изода, используя образцы со специальными надрезами или без них. Широкий спектр модификаций по месту установки, типу испытаний, запасу энергии, типу ограждений, способу взведения маятника и способу измерений, а также наличие дополнительного оборудования (станции для надрезов, проекторы, температурные камеры, автоподатчики) и программного обеспечения делает их универсальным инструментом для лабораторий различного профиля, от научно-исследовательских до производственных.

Контакты Эталон-Профит +7 (4932) 57-43-34

office@etalon-profit.ru.