آزمایش چارپی یا آزمایش ضربه در سال ۱۹۰۵ توسط ژرژ چارپی به منظور تعیین میزان انرژی جذب شده توسط یک ماده در هنگام شکستگی ایجاد شد. مشاهده شد که با کاهش دما، کشش و بازده فولاد افزایش می‌یابد، اما شکل‌پذیری کاهش می‌یابد که منجر به شکست‌های شکننده و گاهی فاجعه‌بار میشود.
تست ضربه چارپی معمولا روی یک قطعه برس خورده به ابعاد ۱۰mm*10mm*55mmبا یک برش هفت وهشتی شکل در وسطاتفاق می‌افتد. نمونه آزمایشی را سپس به دمای مشخص شده، که معمولاً در دمای پایینی در نوعی مایعقرار می‌دهیم. نمونه را در فیکسچر قرار می‌دهیم و آونگی تنظیم می شود تا نمونه را در شکاف شیاردار بچرخاند و بشکند. دستگاه تست مقدار انرژی جذب شده توسط نمونه را با اندازه گیری میزان نوسان آونگ پس از شکستگی محاسبه می‌کند. هر چه آونگ پایین‌تر باشد، انرژی بیشتری جذب می شود. تست پیچ چارپی در واقع سه تست جداگانه است که نتیجه گزارش شده میانگین این سه تست است.
ضریب اصطکاک در طول آزمایش اصطکاک تعیین می شود. در حین سفت کردن یک پیچ یا مهره، تنها بخش کوچکی از گشتاور اعمال شده به نیروی گیره اتصال تبدیل می شود. بیشتر انرژی در طی اصطکاک به گرما تبدیل می شود. اینکه این مقدار چقدر زیاد است، بستگی به پوشش و روغن کاری دارد. اجزای آزمایشی مورد استفاده (واشر و مهره آزمایش) نیز بر ضریب اصطکاک تأثیر می گذارند. به همین دلیل، قطعات تست در استانداردDIN EN ISO 16047 مشخص شده است.
اتصالاتی مانند پیچ تا یک گشتاور مشخص سفت میشوند. برای محاسبه گشتاور مورد نیاز، از جمله به نیروی پیش بار مورد نظر و ضریب اصطکاک هم نیاز است. اگر ضریب اصطکاک به طور قابل توجهی بالاتر از حد انتظار باشد، پیچ شل باقی می‌ماند و قطعات نمی‌توانند به طور ایمن نیروهای عملیاتی ایجاد شده را منتقل کنند، اگر ضریب اصطکاک خیلی کم باشد، پیچ کشیده می شود یا در بدترین حالت، می‍شکند.
مراحل انجام تست اصطکاک به صورت زیر است؟
نمونه های آزمایشی باید حداقل، طول تقریبی را داشته باشند. پیچ‌هایی که تست میشوند باید یکسری الزامات را داشته باشند.
قطعات باید برای تست آماد شوند و قبل از فرایند تست باید چربی زدایی شوند.
نمونه مورد آزمایش در فیکسچر تست مناسب همراه با قطعات آزمایش قرار می گیرد. طول گیره مورد نظر را می توان از طریق اسپیسر تنظیم کرد. در طول آزمایش، نمونه مورد آزمایش همیشه رانده می شود، قطعات دستگاه تست ثابت هستند.
در طول آزمایش، مجموعه پیچ و مهره تا ۷۵% سفت میشوند تحت مسزان های مشخص شده استاندارد و اطلاعات توسط مسئول تست ثبت میشود. سپس اتصال پیچ شل می شود. مقدار گشتاور سفت کننده به ضریب اصطکاک بستگی دارد و از گشتاور سفت شدن محاسبه می شود.
گزارش آزمایش، نمونه های مورد آزمایش و قطعات آزمایشی مورد استفاده را تشریح می‌کند. علاوه بر این، منحنی های سفت شدن به صورت گرافیکی نمایش داده میشوند و نتایج لیست می شوند. ارزیابی انجام میشود که که آیا ضرایب اصطکاک در محدوده تحمل مشخص شده است یا خیر.
موضوع ایمنی ارتعاشی اتصال پیچ مورد توجه تولیدکننده محصولات، کارشناسان تولید، مهندسین صنایع، افسران تعمیر و نگهداری و ایمنی است. دلیل این امر واضح است: ایمنی در اولویت قرار دارد. بنابراین همه چیز را نباید به شانس واگذار کرد.
تست ارتعاش Junker که در DIN 65151 توضیح داده شده است به ما این امکان را می‌دهد تا اتصال دهنده های مختلف و توانایی آنها را در حفظ بار گیره تحت شرایط شدید تنها در ۳۰ ثانیه مقایسه کنیم. آزمایش با استفاده از بار دینامیکی عرضی انجام می شود. نتایج این تست به ماموران خرید، اطلاعات لازم برای خرید بهتر را ارائه می‌کند. یکی از عناصر هیجان‌انگیز این نوع آزمایش، یافتن این است که نیروی پیش‌بار برای چه مدت حفظ میشود، نیروی پیش‌بار برای کدام عناصر و دقیقاً چقدر کاهش می‌یابد. گاهی اوقات، نیروی پیش بارگذاری به طور کامل از بین می رود، که می تواند مشکلات زیادی ایجاد کند که جبران پذیر نیستند.
برای انجام تست پیچ مورد نظر بر روی دستگاه تست نصب شده و قطعات گیره دار تحت بار دینامیکی عرضی قرار می گیرند. یک لودر برای اندازه گیری و ثبت نیروی پیش بار در طول آزمایش در حالی که تحت یک بار عرضی ثابت قرار می گیرد، استفاده می شود. این نه تنها آزمایش اتصال دهنده های خاص را امکان پذیر می کند، بلکه امکان مقایسه مستقیم با جایگزین های احتمالی را نیز فراهم می کند.
