Il test di impatto Charpy è una procedura utilizzata per determinare la risposta di un materiale a sollecitazioni improvvise. La procedura di prova viene eseguita colpendo un campione fisso di materiale con un pendolo utilizzando una quantità di forza misurata. Il materiale campione ha una tacca lavorata situata direttamente dietro il punto di impatto. Questa tacca è necessaria per fornire un’area di concentrazione delle sollecitazioni per il test. L’obiettivo principale di un test di impatto Charpy è determinare se un materiale è duttile o fragile.
Un test di impatto Charpy viene eseguito posizionando un campione di materiale dentellato nel percorso di un pendolo oscillante. Il campione è fissato a ciascuna estremità in modo che il percorso del pendolo sia nel suo centro e sia direttamente dietro l’area dentellata. La distanza percorsa dal pendolo prima dell’impatto produce una forza misurabile. I risultati di questo test vengono quindi utilizzati per determinare la capacità del materiale di resistere a sollecitazioni improvvise. Il test di impatto Charpy è solitamente un modo semplice ed economico per valutare l’idoneità di un materiale in una particolare applicazione.
I materiali campione utilizzati in un test di impatto Charpy devono essere di dimensioni standard per fornire risultati accurati. Inoltre, nel campione deve essere praticata una tacca di profondità standard appena dietro il punto esatto di impatto. Il pendolo può colpire il campione solo una volta durante la procedura. Se il pendolo non riesce a fratturare il materiale durante il test, la procedura viene eseguita nuovamente utilizzando un nuovo campione di materiale. La forza del pendolo viene aumentata ad ogni prova successiva fino a quando non si verifica una frattura.
Il test di impatto Charpy viene utilizzato principalmente per determinare se un materiale è più duttile o fragile. Se il materiale del campione si rompe lungo un piano durante la prova, è considerato più fragile. I campioni che si fratturano in modo frastagliato sono considerati più duttili. La maggior parte dei materiali tende a rompersi in un misto di entrambi i modi. Quando ciò si verifica, la frattura viene analizzata per determinare la percentuale di proprietà duttili o fragili.
Questo test determina anche il punto di snervamento. Il punto di snervamento di un materiale è il punto in cui inizia la deformazione plastica. Un materiale di solito subisce una deformazione elastica prima di raggiungere il suo punto di snervamento. La deformazione elastica consente al materiale di riacquistare la sua forma originale dopo la rimozione delle sollecitazioni. La deformazione plastica provoca danni permanenti al materiale.