Kerfslagproef
Van Wikipedia
De kerfslagproef is een gestandaardiseerde testmethode om gevoeligheid voor brosse breuk van staal te voorspellen.
Het bestaan van "bros breken" is ontdekt door de opkomst van het lassen in de jaren dertig. Verschillende constructies bleken, meestal in de winter, plotseling te breken, zoals de stalen brug bij Hasselt (1938). Het vreemde was, dat het staal dat in deze constructies was gebruikt, bij trekproeven goed was gebleken. Om brosse breuk van staalconstructies te voorkomen is een testmethode ontwikkeld: de kerfslagproef, ook wel bekends als de Charpy proef. De kerfslagproef wordt gebruikt voor onderdelen die op stoot worden belast, zoals drijfstangen en drijfstangbouten, maar vooral voor staal waaraan gelast moet worden zoals staalconstructies en drukvaten en dan vooral bij lage ontwerptemperaturen.
[bewerk] Hoe werkt de kerfslagproef?
In het Charpy meettoestel (genoemd naar de Franse wetenschapper Georges Charpy) wordt een vierkant staafje met een gecalibreerde zaagsnede geplaatst. De valhamer is het uiteinde van een pendel. De hamer valt vanaf zijn ruststand en zonder teststuk zal hij evenzo hoog opzwaaien. Als er echter een proefstaafje geplaats wordt, wordt dit kapotgeslagen en is de opzwaaihoogte minder. De Charpy waarde is de arbeid die de pendel verliest, de waarde op zich zegt niets en kan dus enkel worden vergeleken met de waarde die bij andere proeven wordt gemeten. Als het materiaal te taai wordt, kan het zijn dat het proefstukje niet wordt doorgeslagen en is de gemeten waarde onbruikbaar. In dergelijke gevallen wordt de test gedaan met proefstukjes van een lagere temperatuur. Voor offshore en maritieme toepassingen wordt voor staal in het algemeen een kerfslagwaarde bij een bepaalde testtemperatuur opgegeven. Dit kan dus zijn +20°, 0°C, -20° of -40°. Zulks afhankelijk van de ontwerptemperatuur, die op zijn beurt weer afhankelijk is van de minimum gebruikstemperatuur. Er bestaan geen goede berekeningsmethoden om van een staal met bijvoorbeeld een kerfslagwaarde van 27 NM bij -20°C de kerfslagwaarde bij -40°C te berekenen.