مقاومت ضربه
استحکام ضربه پاندولی (Pendulum Impact Strength)
مقدار انرژی که بر اثر شکست نمونه مصرف می‌شود، انرژی شکست نام دارد. مقدار انرژی شکست به ازای سطح یا ضخامت واحد نمونه استحکام ضربه نام دارد که با تقسیم کردن انرژی شکست به سطح مقطع و یا ضخامت نمونه به دست آیند.
روش آیزود و چارپی برای پیش‌بینی رفتار آزمونه‌های ویژه تنش‌های ضربه‌ای خاص و تخمین شکنندگی یا سختی آن‌ها به کار می‌روند. نتایج این آزمون‌ها را نباید به عنوان مرجعی از داده‌های محاسباتی در طراحی اجزاء به کار گرفت. اطلاعات مربوط به رفتار نوعی یک ماده را می‌توان با امتحان کردن انواع مختلف آزمونه‌های تهیه شده با شرایط متفاوت، شعاع‌های برش و درجه حرارت‌های متغیر آزمون، تعیین کرد.
هر دو این آزمون‌ها با یک دستگاه ضربه پاندولی انجام می‌شوند. آزمونه در برابر یک چکش آونگی با لبه ضربه زننده از جنس فولاد سخت دارای شعاع خاص بسته می‌شود و چکش از ارتفاع از قبل تعیین شده رها می‌شود و به این ترتیب باعث بریده شدن آزمونه در اثر اعمال بار ناگهانی می‌شود. انرژی ذخیره شده در چکش آونگی آن را به سمت بالا می‌راند. اختلاف ارتفاع افتادن و بازگشت آونگ، نشان‌دهنده انرژی لازم برای شکستن آزمونه میله‌ای می‌باشد.
آزمون را می‌توان در دمای اتاق یا در دماهایی پایین‌تر جهت شکنندگی در حالت دما پایین انجام داد. میله‌های آزمونه می‌توانند از لحاظ شکل و ابعاد شکاف‌ها با هم متفاوت باشند.
نتایج آزمونه ضربه ناشی از افتادن وزنه همانند صفحه Gardner و Flexed هم به هندسه تکیه‌گاه و هم به شکل وزنه بستگی دارند. این نتایج را تنها بایستی به منظور دست‌یابی به رده‌بندی‌های مقایسه‌ای مواد به کار برد.
مقادیر ضربه را نمی‌توان بدون در نظر گرفتن هندسه وسایل آزمون و آزمونه‌ها و صرفاً منطبق با نیازمندی‌های نهایی بیان کرد. اگر مود یا حالت شکست و سرعت‌های ضربه در هر دو روش یکسان باشند ممکن است به ذهن برسد که طبقه‌بندی‌های مصالح در دو روش آزمون مشابه هستند.
مقاومت ضربه‌ای آیزود (Izod Impact Strength)
ASTM D256
ISO 180
ISIRI 6981
آزمون ضربه بر آزمونه چاک‌دار به روش آیزود، استانداری جهت مقایسه مقاومت ضربه‌ای مواد پلاستیک می‌باشد. در هر صورت این آزمون کمی با پاسخ یک قطعه ریختگی شده به یک ضربه واقعی محیطی، تناسب دارد. به علت تغییر حساسیت شکاف در مواد، این آزمون بعضی مواد را نسبت به مواد دیگر بیش‌تر تخریب می‌کند. اگرچه نتایج آزمون اغلب به عنوان مقادیر فاقد مفهوم خاصی از مقاومت ضربه‌ای در ذهن مورد نقد قرار می‌گیرد ولی باید توجه داشت که هدف آزمون، سنجش حساسیت شکاف در قیاس با قدرت ماده پلاستیک در برابر ضربه می‌باشد و مقادیر به دست آمده به طور گسترده‌ای به عنوان راهنمای مقایسه سفتی مواد، مورد پذیرش واقع شده‌اند.
آزمون آیزود بر روی آزمونه چاک‌دار بهترین روش اعمال شده در تعیین مقاومت ضربه‌ای قطعات دارای گوشه‌های تیز متعدد مانند تیغه‌ها، دیواره‌های متقاطع و سایر افزاینده‌های تنش می‌باشد.
آزمون آیزود بر روی آزمونه بدون چاک با همان هندسه بارگذاری با این استثناء که هیچ شکافی در آزمونه وجود ندارد، انجام می‌شود (یا آزمونه به طریق معکوس بسته شده است). این نوع آزمون همواره مقادیر بالاتری را نسبت به آیزود چاک‌دار فراهم می‌آورد چرا که فاقد یک متمرکزکننده تنش می‌باشد.
مقاومت ضربه‌ای آیزود آزمونه‌های چاک‌دار انرژی ضربه‌ای مصرفی برای شکستن یک آزمونه چاک‌دار است که به وسیله سطح مقطع عرضی اصلی آزمونه در ناحیه چاک تقسیم شده است و بر حسب کیلوژول بر متر مربع نشان داده می‌شود. آزمونه درست خلاف جهت ماشین ضربه‌زنی بسته می‌شود.
علامت ISO نوع آزمونه و نوع شکاف را بازگو می‌کند.
- ISO 180/1A یعنی آزمونه نوع 1 و شکاف نوع A. ابعاد آزمونه نوع 1 عبارتند از: mm 80 طول، mm 10 ارتفاع و mm 4 ضخامت.
- ISO 180/1U یعنی آزمونه نوع1، ولی بسته شده به طریق معکوس (با عبارت بدون شکاف مشخص می‌شود) آزمونه‌هایی که در روش ASTM به کار می‌روند ابعاد مشابهی دارند، شعاع شکاف و ارتفاع یکسان ولی از نظر طول متفاوت هستند: mm 5/63 و نکته بسیار مهم‌تر تفاوت در ضخامت mm 2/3. نتایج ISO به صورت انرژی ضربه برحسب ژول به کار رفته برای شکستن آزمونه تعریف می‌شود که توسط سطح مقطع آزمونه در محل شکاف تقسیم شده است. نتایج بر حسب کیلوژول بر حسب متر مربع گزارش می‌شوند.
نتایج ASTM به صورت انرژی ضربه برحسب ژول که توسط طول چاک (یا ضخامت آزمونه) تقسیم شده است، تعریف می‌گردد. این نتایج بر حسب ژول بر متر گزارش می‌شوند.
اختلاف ضخامت‌های آزمونه ممکن است همان گونه که جداگانه بحث شد، در نتیجه تعابیر مختلف «مقاومت ضربه‌ای» نیز حادث می‌شوند.
مقاومت ضربه‌ای چارپی (Charpy Impact Strength)
ASTM D256
ISO 179
ISIRI 9277
مهم ترین اختلاف میان آزمون‌های چارپی و آیزود طریقه استقرار میله آزمون می‌باشد. در آزمون چارپی، آزمونه بسته نمی‌شود ولی به طور آزادانه روی تکیه‌گاه در یکه وضعیت افقی خوابانیده می‌شود. علامت ISO نوع آزمونه و نوع چاک را بازگو می‌کند:
- ISO 179/2C یعنی آزمونه نوع 2 و شکاف نوع C.
- ISO 179/2D یعنی آزمونه نوع 2 ولی بدون شکاف.
آزمونه‌های مورد استفاده در روش DIN 53453 دارای ابعاد مشابه هستند. در هر دو روش ISO و DIN نتایج بر حسب انرژی ضربه به ژول جذب شده توسط آزمونه بیان می‌شود که در محل شکاف توسط مقاطع آزمونه تقسیم شده است. نتایج بر حسب کیلوژول بر متر مربع گزارش می‌شوند.