Düşen Ağırlık Darbe Testi Nedir?

Izod ve Charpy testleri küçük, çentikli çubuk numuneleri değerlendirirken; film, levha ve bitmiş parçalar gibi geniş yüzeyli veya ince malzemelerin darbe dayanımı için farklı bir yaklaşım gerekir: belirli bir baş geometrisine sahip bir dart/çekiç, kılavuzlu bir şekilde belirli bir yükseklikten numune üzerine serbest bırakılır. Darbe enerjisi basit bir potansiyel enerji formülüyle hesaplanır:

E = m · g · h (kütle × yerçekimi ivmesi × düşme yüksekliği)

Klasik Yöntem: Dart Drop Testi (ASTM D1709, ISO 7765)

Plastik film için geliştirilen bu yöntemde, yarım küre başlıklı bir dart sabit bir yükseklikten düşürülür (Metot A: 38 mm baş çapı, 0,66 m yükseklik; Metot B: 51 mm baş çapı, 1,52 m yükseklik). Sabit olan yükseklik değil, dart ağırlığıdır — test, istatistiksel bir “merdiven” (Bruceton) yöntemiyle yürütülür:

  • Numune yırtılmazsa, bir sonraki numune için dart ağırlığı bir kademe artırılır
  • Numune yırtılırsa, ağırlık bir kademe azaltılır
  • 20’den fazla numune üzerinde tekrarlanarak, numunelerin %50’sinin yırtıldığı ağırlık (F50) istatistiksel olarak hesaplanır

Bu yöntem tek bir sayısal sonuç (F50, gram cinsinden) verir; kuvvet eğrisi veya kırılma şekli hakkında bilgi vermez — hızlı ve ekonomik bir kalite kontrol testidir, ancak numune sayısı ihtiyacı fazladır ve sonuç yalnızca “geçti/kaldı” gözlemine dayanır.

Enstrümantasyonlu Düşen Ağırlık / Puanson Testi (ASTM D3763)

Levha ve bitmiş parçalar için kullanılan bu yöntemde, darta yerleştirilen bir yük hücresi (load cell), çarpma anından kırılmaya kadar geçen sürede kuvveti sürekli kaydeder — pendulum darbe testindeki enstrümantasyon mantığının aynısı. Elde edilen kuvvet-zaman eğrisinden çıkarılabilecek bilgiler:

  • Maksimum (tepe) yük
  • Kırılma anındaki enerji ve sehim
  • Kırılma modu sınıflandırması:
    • Gevrek — akma olmadan ani kırılma
    • Gevrek/Sünek — kısmi akma, çok sayıda yayılan çatlak
    • Sünek/Gevrek — belirgin bir akma sonrası az sayıda küçük çatlak
    • Tam Sünek — akma var, çatlama yok

Statik Testlerden Farkı

Çekme veya basma gibi statik testler kapalı çevrimlidir: kuvvet ve yer değiştirme doğrudan ve yüksek hassasiyetle ölçülür, tek eksenlidir — mühendislik tasarım hesaplarına doğrudan girdi sağlar. Darbe testleri ise açık çevrimlidir: yerçekimiyle tahrik edilir, kuvvetin dışındaki değerler (sehim, hız, enerji) fiziksel denklemler ve başlangıç hızı üzerinden hesaplanır, çoğu zaman çok eksenlidir (numunede aynı anda hem çekme hem basma gerilmeleri oluşabilir). Bu nedenle darbe testi sonuçları, statik test sonuçları kadar hassas mühendislik değerleri değil, malzemeler ve ürünler arası karşılaştırmalı performans göstergeleri olarak değerlendirilmelidir — ancak statik testlerin yakalayamadığı bir özelliği, malzemenin hız hassasiyetini (strain-rate sensitivity) ortaya koyarlar.

Hangi Ürünler İçin Kullanılır?

  • Ambalaj filmleri ve poşetler (dart drop)
  • Şişeler, kaplar ve blister ambalajlar
  • Otomotiv ve beyaz eşya dış/iç paneller
  • Tıbbi cihaz gövdeleri, elektronik muhafazalar

Mare’de Düşen Ağırlık Darbe Testi

Mare Endüstriyel Cihazlar olarak, film numuneler için Dart Drop test sistemlerinin yanı sıra levha ve bitmiş parçalar için enstrümantasyonlu düşen ağırlık (puanson) test sistemlerinin temsilciliğini yapıyoruz.