Ударная вязкость — Изод и Шарпи: что это и как выбрать
Ударная вязкость по Изоду и Шарпи: в чём разница методов, как читать цифры в паспорте и какой показатель важен для вашего применения.
Что такое ударная вязкость
Ударная вязкость — это способность материала поглощать энергию удара без разрушения. Измеряется в кДж/м² или Дж/м. Чем выше цифра — тем лучше материал держит удар.
Для закупщика это ключевой показатель если деталь будет испытывать ударные нагрузки: падение, столкновение, защёлкивание.
Изод vs Шарпи — в чём разница
Изод (Izod, ASTM D256, ISO 180): образец зажат вертикально, удар наносится по верхнему краю как маятник. Самый распространённый метод в РФ и США.
Шарпи (Charpy, ISO 179, ГОСТ 4647): образец лежит горизонтально на двух опорах, удар наносится посередине. Чаще применяется в Европе.
Разница: при одном и том же материале Изод обычно показывает цифры на 10–20% ниже, чем Шарпи. Сравнивать можно только цифры, полученные одним методом.
С надрезом или без
С надрезом (notched): на образце делается V-образный надрез — имитирует концентратор напряжений (трещину). Более жёсткий тест.
Без надреза (unnotched): образец целый — показывает «идеальную» ударную вязкость материала без дефектов.
В паспортах обычно указывают с надрезом при 23°C. При отрицательных температурах (−30°C) ударная вязкость большинства полимеров резко падает.
Типичные значения для полимеров (Изод с надрезом, 23°C)
ПП (гомополимер): 2–5 кДж/м² — низкая, хрупкий при ударе
ПП (блок-сополимер): 10–30 кДж/м² — хорошая, за счёт каучуковой фазы
ПНД: 5–15 кДж/м² — средняя
ПВД: без разрушения (не ломается) — отличная
ПС: 1–2 кДж/м² — очень низкая, хрупкий
УППС (HIPS): 8–15 кДж/м² — хорошая, за счёт каучука
АБС: 15–35 кДж/м² — отличная, лучший выбор для ударонагруженных деталей
ПК: 60–80 кДж/м² — практически не разрушается
ПА6 (сухой): 4–7 кДж/м² — средняя, сильно зависит от влажности
На что обратить внимание закупщику
• Проверьте температуру теста — при −30°C цифры могут быть в 5–10 раз ниже
• Уточните метод — Изод или Шарпи, с надрезом или без. Сравнивайте одинаковое
• Для ударонагруженных деталей берите блок-сополимер ПП, АБС или ПК
• Если в паспорте нет ударной вязкости — запросите у поставщика, это критичный параметр
Источники: ASTM D256-23, ISO 180:2023, ISO 179-1:2023, ГОСТ 4647-2015, данные производителей СИБУР.