Zapoczątkowanie badań wytrzymałości przez Charpiego

 

Na potrzeby rozwoju przemysłu ciężkiego należało określić wytrzymałość różnych materiałów wykorzystywanych w różnych dziedzinach przemysłu: w budownictwie, czy przemyśle zbrojeniowym. Naukowiec Georges  Augustin  Albert Charpy opracował eksperyment polegający na uderzeniu młotem udarowym w badany materiał, na podstawie którego rozpoczęto określanie odporności materiałów.

Pierwsze badania udarności przez uderzenie młotem

młot charpyOpracowano i zbudowano urządzenie, za pomocą którego dokonuje się pomiaru udarności poszczególnych materiałów stali, drewna, żelaza itp. Tak więc udarność to nic innego jak odporność danego materiału na pękanie przy obciążeniu dynamicznym, czyli w tym przypadku na uderzenie młota udarowego, nazwanego od jego twórcy czyli młot charpy. W wyniku uderzenia młota w przygotowaną próbkę określana jest wytrzymałość oraz właściwości plastyczne materiału z którego wykonana jest próbka. Całe urządzenie wygląda jak duże wahadło z zamontowanym młotem, które spuszczane jest z samej góry i uderza w badaną próbkę materiału umiejscowioną na dole wahadła, tak aby młot uderzył z największą możliwie siłą. Na wysokości oczu zamontowana jest skala pokazująca siłę uderzenia młota. Badane są przede wszystkim różnego rodzaju metale oraz ich stopy, czyli żelazo, stal, nikiel, srebro, złoto, ołów, cynk, które poddano obróbce cieplnej. Taka obróbka polepsza wytrzymałość materiału oraz twardość, ale pogarsza kruchość materiału. Oczywiście celem jest znalezienie odpowiedniej zależności między tymi trzema właściwościami materiału.

Celem eksperymentu nie jest określenie siły z jaką młot przerwie próbkę materiału. Akceptowalny jest wynik doświadczenia, gdzie próbka zostanie wygięta lub pęknięta. Taka informacja jest również istotna z perspektywy określenia wytrzymałości materiału.