Schlagzähigkeitsprüfung nach Izod - Izod impact strength test
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Der Izod-Schlagzähigkeitstest ist eine ASTM- Standardmethode zur Bestimmung der Schlagfestigkeit von Materialien. Ein Schwenkarm wird auf eine bestimmte Höhe (konstante potentielle Energie ) angehoben und dann losgelassen. Der Arm schwingt nach unten und trifft auf eine gekerbte Probe, wodurch die Probe zerbricht. Die von der Probe absorbierte Energie wird aus der Höhe berechnet, auf die der Arm nach dem Auftreffen auf die Probe schwingt. Eine gekerbte Probe wird im Allgemeinen verwendet, um die Schlagenergie und die Kerbempfindlichkeit zu bestimmen.
Der Test ähnelt dem Charpy-Schlagzähigkeitstest , verwendet jedoch eine andere Anordnung des Prüflings. Der Izod-Schlagversuch unterscheidet sich vom Charpy-Schlagversuch dadurch, dass die Probe in einer freitragenden Balkenkonfiguration gehalten wird, im Gegensatz zu einer Dreipunkt-Biegekonfiguration.
Der Test ist nach dem englischen Ingenieur Edwin Gilbert Izod (1876–1946) benannt, der ihn 1903 in seiner Ansprache an die British Association beschrieb , die später in Engineering veröffentlicht wurde .
Die Notwendigkeit von Impact-Tests
Aufprall ist per Definition eine große Kraft, die für eine sehr kurze Zeit ausgeübt wird, was zu einer plötzlichen Übertragung von Impuls und Energie führt, und ihre Wirkung ist anders, wenn die gleiche Energiemenge allmählicher übertragen wird. Alltägliche Ingenieurbauwerke sind ihm ausgesetzt und können Risse entwickeln, die sich im Laufe der Zeit bis zu einem katastrophalen Versagen ausbreiten.
Schlagtests werden im Vergleich die verwendeten Scherbruchfestigkeit der verschiedenen Materialien , die unter den gleichen Testbedingungen, oder ein Material gegenüber der Temperatur zu bestimmen , deren duktile -zu- spröde Übergangstemperatur , wo ein steiler Abstieg der Schlagfestigkeit mit abnehmender Temperatur beobachtet wird .
Die Zähigkeit eines Materials ist ein Faktor seiner Fähigkeit, Energie während einer relativ langsamen plastischen Verformung zu absorbieren, obwohl die Geschwindigkeit, mit der die Dehnung auftritt, von Bedeutung ist. Spröde Werkstoffe haben aufgrund der geringen plastischen Verformung, die sie ohnehin aushalten können, eine geringe Zähigkeit. Allerdings können sich duktile Werkstoffe unter hochenergetischen Stößen wie spröde Werkstoffe verhalten, daher ist diese Art von Prüfung erforderlich.
Die Testbedingungen werden von vielen Variablen bestimmt, vor allem:
- die Abmessungen des üblicherweise rechteckigen Querschnitts der Probe unterhalb der Kerbe;
- die Höhe des Hammers in der Startposition, die seine Schlaggeschwindigkeit bestimmt;
- die Masse des Hammers, die zusammen mit der Geschwindigkeit seine kinetische Energie beim Aufprall bestimmt;
- die Schärfe oder Spitzenkrümmung der Kerbe;
- die Temperatur der Probe.
ASTM-Test für Kunststoffe
Der internationale ASTM- Standard für die Izod-Schlagzähigkeitsprüfung von Kunststoffen ist ASTM D256. Die Ergebnisse werden als Energieverlust pro Dickeneinheit (wie ft·lb/in oder J/cm) an der Kerbe ausgedrückt. Alternativ können die Ergebnisse als Energieverlust pro Querschnittsflächeneinheit an der Kerbe (J/m 2 oder ft·lb/in 2 ) angegeben werden. In Europa werden ISO 180-Methoden verwendet und die Ergebnisse basieren nur auf der Querschnittsfläche an der Kerbe (J/m 2 ). Die Abmessungen einer Standardprobe für ASTM D256 betragen 63,5 × 12,7 × 3,2 mm (2,5 × 0,5 × 0,125 Zoll). Die gängigste Probendicke beträgt 3,2 mm (0,13 in), aber die Breite kann zwischen 3,0 und 12,7 mm (0,12 und 0,50 in) variieren.
Siehe auch
Verweise
Weiterlesen
- BS EN ISO 180:2001 - "Kunststoffe. Bestimmung der Izod-Schlagzähigkeit"
- BS EN ISO 13802:2006 - "Kunststoffe. Überprüfung von Pendelschlagprüfmaschinen. Charpy, Izod und Schlagzugprüfung"