Politecnico di Milano의 기계공학부의 이탈리아 연구자들은 샤르피 시험에서 데이터 수집의 신뢰성과 정확성을 개선하기 위해HBM의 GEN7t 고속 장비HBM’s GEN7t (GEN7tA) high-speed equipment를 사용해왔습니다.
샤르피 충격 기계는 표본이 연성 또는 취성인지 판단하는 재료 시험에 사용됩니다. 이 시험은 표본의 강도를 측정하기 위한 척도로 물질이 파괴되는 동안 물질에 흡수되는 에너지의 양을 결정하는 표준화된 고변형율 시험입니다.
시험은 물질의 노치트 샘플을 흔드는 펜듈럼으로 구성되어 있으며, 물질이 파괴되는 전후로 물질에 전달되는 에너지의 양을 계산할 수 있습니다.
시험 정확도를 높이기 위해 Politecnico di Milano는 샤르피 펜듈럼과 표본 간의 충격으로 만들어지는 펄스 신호를 검출할 수 있는 높은 샘플링 레이트의 디지털 데이터 수집 시스템 구축을 희망했습니다.
UNI EN ISO 14556 표준에 따라 샤르피 펜듈럼의 디지털화는 릴리즈 방식에 적합한 스트레인 게이지 시스템과 최소 250kHz의 대역폭을 가지는 샘플링 시스템을 요구하였습니다. 수많은 대안 솔루션을 조사한 결과, Politecnico di Milano는 이러한 요구사항에 부합하는 유일한 시스템이 바로 HBM의 GEN7t라는 것을 알게 되었습니다.
제네시스 하이 스피드(Genesis High-Speed) 장치는 초당 1M샘플의 샘플링 주파수와 250kHz 대역폭을 제공합니다. Politecnico di Milano 연구진 측은 GEN7t가 가지고 있는 풀브릿지 스트레인 게이지 회로와 하프브릿지, 그리고 쿼터브릿지 회로를 연결하는 기능이 샤르피 펜듈럼 디지털화에 매우 적합하다는 것을 발견하였습니다.
시스템에 미리 설치된 저항을 사용하여 브릿지들을 쉽게 밸런싱함으로써 4개 채널을 통해 동시에 추가 신호를 수집할 수 있습니다. HBM의 Perception 소프트웨어는 모든 파라메터의 최적 구성을 통해 연구자가 직관적으로 사용할 수 있는 인터페이스를 제공합니다. 이는 실험의 잘못된 셋업으로 통해 야기되는 오류 가능성을 크게 감소시켜줍니다.
Charpty 시험을 디지털화함으로써 FATT (파단 전이 온도: fracture appearance transition temperature)가 더 정확하게 측정됨으로써 금속성 물질과 그 연성/취성 천이에 대한 새로운 정보를 얻을 수 있습니다.
장비의 릴리즈 방식 변경은 다른 시험에서 샤르피 펜듈럼을 혁신적으로 사용할 수 있도록 해주었습니다. 왜냐하면 단 하나의 시험에만 적합한 아날로그 장비가 과학 연구에서 더 높은 잠재성을 가지는 더 다재 다능한 장비로 변신했기 때문입니다.
