Çentik Darbe Testi

Ani darbelere karşı direnci iyi olan malzeme seçimi için, malzemenin kopmaya karşı direnci darbe testi ile ölçülmelidir. Bu amaçla Charpy çentik deneyini de içeren bir çok test geliştirilmiştir. Bunun için kullanılan numuneler çentikli veya çentiksiz olabilir. V çentik numuneler, malzemelerin çatlağın büyümesine karşı direncini ölçer. Bu testi uygulamak için belli bir ho yüksekliğinde bırakılan ağır bir sarkaç yarım ay şeklinde sallanarak numuneye çarparak kırar. Daha sonra en düşük ho yüksekliğine erişir. Sarkacın başlangıç ve son yükseklikleri bilindiğinde potansiyel enerji farkı hesaplanabilir. Bu fark numunenin kırılması sırasında absorbe edilen yani emilen darbe enerjisidir. Malzemelerin ani darbelere karşı dayanımı malzemenin tokluğu ile ilişkilidir.

Darbe testinde sıcaklığın etkileri 

Malzemenin darbe ile sıcaklıkları arasında bir ilişki vardır. Yüksek sıcaklarda numunenim kopmasını sağlamak için büyük bir emilme enerjisi gereklidir. Halbuki düşük sıcaklarda malzeme daha az bir enerji ile kopar. Yüksek sıcaklarda, malzeme yoğun şekil değiştirdiği için sünek bir davranış gösterir. Ve numune kopmadan önce gerilir yani uzar. Düşük sıcaklarda (-) numune gevrektir ve kopma noktasında çok az şekil değiştirme gözlenir. Yani malzeme kopar. Geçiş sıcaklığı ise malzemenin sünek kopmadan gevrek kopmaya geçtiği sıcaklıktır.

Kullanım sırasında ani bir darbeye maruz kalabilecek malzeme ortam sıcaklığının altında bir geçiş sıcaklığına sahip olmalıdır. Malzemelerin hepsi belirgin bir geçiş sıcaklığına sahip değildir. Örneğin hacim merkezli kübik malzemeler belirli bir geçiş sıcaklığına sahip iken yüzey merkezli malzemeler belli bir geçiş sıcaklığına sahip değildir. Yüzey merkezli kübik malzemeler sıcaklık düştükçe ve yavaşça azalan enerji emme yani yüksek enerji absorbe enerjisine sahiptir.

Malzemede çentik hassasiyeti

Malzemelerde, kötü işçilik, imalat ve tasarımın neden olduğu çentikler, gerilimin yoğunlaşmasına ve tokluğun azalmasına neden olur. Örneğin malzemelerin çentik hassasiyeti çentikli ve çentiksiz numunelerin absorbe etkileri enerjileri karşılaştırarak bulunabilir. Örneğin sünek dökme demir gibi çentikli bir numunede absorbe edilen enerji miktarı azdır. Buna karşı gri dökme demirdeki lameller şeklindeki grafit çentik etkisi gösterir.

Sonuç olarak darbe testi tasarım kriteri olarak kullanılmaktan çok malzeme seçiminde mukayese amaçlı kullanılmaktadır.