三分鐘教會你塑料懸臂梁沖擊試驗怎么做

      沖擊強度通常是材料抵抗沖擊的能力或判斷材料的脆性或韌性程度，是塑料材料在工程應(yīng)用中的一項重要的性能指標(biāo)。它反映了不同材料的抵抗高速沖擊而致破壞的能力。
      為了更真實反映材料的抗沖擊性能，更好的研究不同塑料的材料性質(zhì)、相關(guān)產(chǎn)品或把控制品質(zhì)量，所以需要對塑料進(jìn)行抗沖擊性能試驗，也就是測定材料在沖擊負(fù)荷作用下的沖擊強度。下面我們從試驗方法、原理、試樣要求、結(jié)果計算還有試驗設(shè)備及測試報告這幾個點來介紹！

1. 試驗原理

   由已知能量的擺錘一次沖擊支撐成垂直懸臂梁的試樣，測量試樣破壞時所吸收的能量。沖擊線到試樣夾具為固定距離，對于缺口試樣，沖擊線到缺口中心線為固定距離。

2. 試驗設(shè)備

   

   懸臂梁擺錘沖擊試驗機

3. 試樣設(shè)備

1. 除受試材料標(biāo)準(zhǔn)另有規(guī)定，一組試樣應(yīng)為10個。變異系數(shù)（見ISO2602:1980）小于5%時，測試5個試樣即可。

2. 如果在垂直和平行方向試驗層壓材料，則每個方向應(yīng)試驗10個試樣。

3. 通則
   試樣尺寸見下表。需要時，使用可對稱的將試樣的長度減至63.5mm.缺口的縱向總是平行于厚度h.

   
   表一

4. 模塑和擠塑材料
   按表1的規(guī)定和圖3所示，試樣應(yīng)使用一種類型的缺口，缺口應(yīng)處于試樣的中間。
   優(yōu)選的缺口類型是A型，如果要獲得材料缺口敏感性的信息，應(yīng)試驗A型和B型缺口的試樣。

5. 板材，包括長纖維增強的材料
   推薦的厚度h為4mm,如果試樣是從板材或構(gòu)件上切取的，其厚度應(yīng)與板材或構(gòu)件的原厚度相同，至多不超過10.2mm.
   當(dāng)板材的厚度均勻，并且只含有一種規(guī)則分布的增強料，當(dāng)其厚度大于10.2mm時，則從板材一面機加工到10.2mm±0.2mm.試樣無缺口試樣，為了避免表面的影響，試驗中應(yīng)使試樣原始表面處于拉伸狀態(tài)。
   試驗時沖擊試樣的側(cè)面，沖擊方向平行于板平面，只是在h=b=10mm時，才可平行或垂直于版面進(jìn)行試驗。

   

6. 模塑和擠塑材料
   材料應(yīng)按相關(guān)的材料標(biāo)準(zhǔn)制備，若沒有這種標(biāo)準(zhǔn)或另有規(guī)定外，試樣應(yīng)該按GB/T 9352——2008、GB/T 17037.1—1997、GB/T 5471——2008或ISO 10724-1：1998相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)直接壓塑或者由材料壓塑或注射的板材機加工而成。試樣也可由符合GB/T11997——2008A型多用途試樣切割而成。

7. 板材
   試樣應(yīng)按ISO 2818：1994由板材機加工而成，盡可能使用A型缺口。測試時，無缺口試樣的機加工表面不應(yīng)處于拉伸狀態(tài)。

8. 長纖維增材
   應(yīng)按

   制成平板或按其他標(biāo)準(zhǔn)方法或協(xié)商的方法制備，試樣應(yīng)按（ISO2818:1994）機加工而成。

9. 檢查
   試樣不應(yīng)翹曲、相對表面應(yīng)互相平行，相鄰表面應(yīng)相互垂直。所有表面和邊緣應(yīng)無刮痕、麻點、凹陷和飛邊。
   應(yīng)用直尺、直角尺和平板目測或用測微計測量試樣是否符合上述的要求，如有一項達(dá)不到要求，則試樣應(yīng)報廢或在試驗前加工成符合要求的試樣。

10. 缺口的加工

11. 應(yīng)按ISO 2818：1994機工方法制備缺口。切削齒的形狀能將試樣切削出如圖所示的試樣缺口形狀，切削齒的剖面應(yīng)與其主軸成直角。缺口的形狀應(yīng)定期檢查。

    
    圖1缺口類型

12. 如果受試材料有規(guī)定，可使用模塑缺口試樣。測試結(jié)果同機加工缺口試樣結(jié)果不可比。缺口的形狀應(yīng)定期檢查。

13. 制備
    

14. 各向異性材料
    某些板材隨板材方向的不同，可能具有不同的沖擊性能。對于這種板材應(yīng)按平行和垂直某一特征方向分別切取一組試樣。板材的特征方向可目視觀察或由生產(chǎn)方法推斷。

15. 形狀和尺寸

16. 試樣數(shù)量

17. 狀態(tài)調(diào)解
    除非受試材料標(biāo)準(zhǔn)另有規(guī)定，試驗應(yīng)按GB/T2918-1998在23°C和50%相對濕度下至少狀態(tài)調(diào)解16h，或按有關(guān)各方協(xié)商的條件。缺口試樣應(yīng)在缺口加工后計算狀態(tài)調(diào)解時間。

4. 操作步驟

1. 除有關(guān)方面統(tǒng)一采用別的條件，如在高溫或低溫下試驗外。都應(yīng)在與狀態(tài)調(diào)解相同的環(huán)境中進(jìn)行試驗

2. 測量每個試樣中部的厚度h和寬度b或缺口試樣的剩余寬度bx，精確至0.02mm.
   試樣是注塑時，不必測量每一個試樣尺寸。只要確保是表1所列出的尺寸，一組中只測量一個試樣即可。使用多模腔模具時，要保證每個模腔中試樣的尺寸都是相同的。

3. 確定試驗機是否有規(guī)定的沖擊速度和合適的能量范圍。沖斷試樣吸收的能量應(yīng)在擺錘標(biāo)稱能量10%至80%范圍內(nèi)。如果不止一個擺錘符合這些要求，應(yīng)選擇其中能量最大的擺錘。

4. 按GB/T21189-2007規(guī)定摩擦損失和修正的吸收能量。

5. 抬起并鎖住擺錘，并按如圖1所示安裝試樣，并符合5.1.2的要求。當(dāng)測定缺口試樣時，缺口應(yīng)在擺錘沖擊刃的一側(cè)。

6. 釋放擺錘，記錄唄試樣吸收的沖擊能量，并對其摩擦損失等進(jìn)行必要的修正

7. 用一下字符命名沖擊的四種類型
   C--------全部破壞：試樣斷開成兩段或多段。
   H--------鉸鏈破壞：試樣沒有剛性的很薄表皮連在一起的一種不全部破壞。
   P--------部分破壞：除鉸鏈破壞外的不全部破壞。
   N--------不破壞：未發(fā)生破壞，只是彎曲變形，可能有應(yīng)力發(fā)白現(xiàn)象產(chǎn)生。

5. 計算和結(jié)果的表示

1. 無缺口試樣
   懸臂梁無缺口沖擊強度α_iu按式1計算，單位千焦每平方米（kj/m ²）;

   

   式1

2. 缺口試樣
   缺口試樣懸臂梁沖擊強度α_iN按式2計算，單位為千焦每平方米（kj/m ²）

   

   式2

3. 統(tǒng)計參數(shù)
   計算試驗結(jié)果的算術(shù)平均值，如需要，可按ISO2602:1980給出的方法計算平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差。一組試樣出現(xiàn)不同類型的破壞時，應(yīng)給出相關(guān)類型的試驗數(shù)目及計算各類型的平均值。

4. 有效數(shù)字
   計算一組試驗結(jié)果的算術(shù)平均值，取兩位有效數(shù)字。

6. 精密度

   由于未獲得實驗室間的數(shù)據(jù)，本試驗方法的精密度尚不知。當(dāng)獲得實驗室間數(shù)據(jù)時，在以后的修訂中會加上精密度的說明.

7. 試驗報告

   試驗報告應(yīng)包括下列內(nèi)容：

1. 按三種破壞類型分組：              
                C:全部破壞，包括鉸鏈破壞H;              
                P:部分破壞；              
                N:不破壞———未發(fā)生破壞；

2. 選出出現(xiàn)次數(shù)最多的破壞類型，并記錄這種破壞類型沖擊強度的平均值X。用字母C或P記錄對應(yīng)的破壞類型；

3. 如果出現(xiàn)做多的破壞類型是N，只記錄字母N;

4. 對于出現(xiàn)次數(shù)次之的破壞類型，在兩括號間加字母C,P或N，只是當(dāng)出現(xiàn)的次數(shù)高于1/3時才這樣表示（否則插入一個“*"號）；

5. 表明采用本標(biāo)準(zhǔn)

6. 按表1的命名所采用的方法。例如：
   懸臂梁沖擊試驗
   缺口類型(見圖1)——————GB/T1842/A

7. 鑒別受試材料所需的全部資料。包括如已知的種類、來源、制造廠代碼、牌號及歷史；

8. 材料性質(zhì)和形狀的說明，即成品、半成品、試片或試樣，包括只要尺寸、形狀、加工方法等；

9. 沖擊速度；

10. 【

11. 擺錘的標(biāo)稱能量；

12. 若采用統(tǒng)一的夾持力，注明夾持力；

13. 試樣制備方法；

14. 試樣的切取方向；

15. 試樣數(shù)量；

16. 所用的狀態(tài)調(diào)解和試驗的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境，以及受試材料和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)所要求的特殊處理；

17. 觀察到的破壞類型；

18. 單個試驗結(jié)果，如下所示（見表2）：

19.          若需要，平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差。

20.          試驗日期。