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能力宣称 | 悬臂梁冲击试验
作者:
立讯检测集团
来源:
发布时间:
2024-12-30
冲击强度常用来评价材料抵抗冲击的能力或判断材料的脆性或韧性程度，是塑料材料在工程应用中的一项重要的性能指标，它反映了不同材料抵抗高速冲击而致破坏的能力。为真实反映材料的抗冲击性能，以便更好的研究不同塑料的材料性质、设计相关产品或把控制品质量，需要对塑料进行抗冲击性能试验，也就是测定材料在冲击负荷作用下的冲击强度。
下面根据GB/T1843和ISO180来介绍塑料悬臂梁冲击试验方法。
▲冲击示意图
适应范围及注意事项
1、本方法适用于在确定条件下塑料悬臂梁冲击强度的测定。
2、本方法用于在标准条件下研究规定类型试样的冲击行为，并用于评估试样在试验条件下的脆性和韧性。
3、本方法适用于下述材料∶
① 硬质热塑性模塑和挤塑材料，包括填充和增强复合材料，还有未填充类型的材料;硬质热塑性板材；
② 硬质热固性模塑材料，包括填充和增强复合材料；硬质热固性板材，包括层压板；
③ 纤维增强热固性和热塑性复合材料，包括含有单向或非单向的增强材料，如毡、织物、纺织粗纱、短切原丝、复合增强材料、无捻粗纱、磨碎纤维及由预浸料制成的板材；
④ 热致液晶聚合物。
4、本方法通常不适用于硬质泡沫材料及含有泡沫材料的夹层结构材料。缺口试样通常不适用于长纤维增强的复合材料或热致液晶聚合物。
5、本方法所需的试样是模塑至所选尺寸的试样，由标准多用途试样（见GB/T 11997）的中部机加工制成的试样，或由成品或半成品，如模塑件、层压板、挤塑或浇铸板材机加工制成的试样。
6、用不同缺口或不同方法制备的试样进行试验，其结果是不可比较的。其他因素，如装置的能量大小、冲击速度和试样的状态调节也会影响试验结果。因此，当需要数据比较时，应仔细地控制和记录这些因素。
试验原理
由已知能量的摆锤一次冲击支撑成垂直悬臂梁的试样，测量试样破坏时所吸收的能量。冲击线到试样夹具为固定距离，对于缺口试样，冲击线到缺口中心线为固定距离。
试验步骤
1、除有关方面同意采用别的条件，如在高温或低温下试验外，都应在与状态调节相同的环境中进行试验。
2、测量每个试样中部的厚度h和宽度b或缺口试样的剩余宽度bN，精确至0.02 mm。试样是注塑时，不必测量每一个试样尺寸。只要确保是表1所列出的尺寸，一组中只测量一个试样即可。使用多模腔模具时，要保证每个模腔中试样的尺寸都是相同的。
3、确定试验机是否有规定的冲击速度和合适的能量范围，冲断试样吸收的能量应在摆锤标称能量10%至80%范围内。如果不止一个摆锤符合这些要求，应选择其中能量最大的摆锤。
4、按GB/T 21189测定摩擦损失和修正的吸收能量。
5、抬起并锁住摆锤，按如图2所示安装试样，注意某些塑料对夹持力很敏感，当试验这类材料时，应以标准化的夹持力方式，并在试验报告中注明夹持力的大小。可采用经校准的转矩扳手或在虎钳加紧的螺丝上配以气动或液压装置来控制夹持力。当测定缺口试样时，缺口应在摆锤冲击刃的一侧。
6、释放摆锤，记录被试样吸收的冲击能量，并对其摩擦损失等进行必要的修正。
7、用以下字符命名冲击的四种类型：
C——完全破坏：试样断开成两段或多段。
H——铰链破坏：试样没有刚性的很薄表皮连在一起的一种不完全破坏。
P——部分破坏：除铰链破坏外的不完全破坏。
N——不破坏：未发生破坏，只是弯曲变形，可能有应力发白的现象产生。
试验结果计算和表示
1、无缺口试样
悬臂梁无缺口冲击强度aiU按式（1）计算，单位千焦每平方米（kJ/m2）
2、缺口试样
缺口试样悬臂梁冲击强度aiN按式
3、统计参数
计算试验结果的算术平均值，如果需要，可按ISO 2602给出的方法计算平均值的标准偏差。一组试样出现不同类型的破坏时，应给出相关类型的试验数目及计算各类型的平均值。
4、有效数字
计算一组试验结果的算术平均值，取两位有效数字。
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