三分钟教会你悬臂梁冲击试验怎么做

三分钟教会你塑料悬臂梁冲击试验怎么做

      冲击强度通常是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。它反映了不同材料的抵抗高速冲击而致破坏的能力。
      为了更真实反映材料的抗冲击性能，更好的研究不同塑料的材料性质、相关产品或把控制品质量，所以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。下面我们从试验方法、原理、试样要求、结果计算还有试验设备及测试报告这几个点来介绍！

1. 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。

2. 试验设备

   

   悬臂梁摆锤冲击试验机

3. 试样设备

1. 除受试材料标准另有规定，一组试样应为10个。变异系数（见ISO2602:1980）小于5%时，测试5个试样即可。

2. 如果在垂直和平行方向试验层压材料，则每个方向应试验10个试样。

3. 通则
   试样尺寸见下表。需要时，使用可对称的将试样的长度减至63.5mm.缺口的纵向总是平行于厚度h.

   
   表一

4. 模塑和挤塑材料
   按表1的规定和图3所示，试样应使用一种类型的缺口，缺口应处于试样的中间。
   优选的缺口类型是A型，如果要获得材料缺口敏感性的信息，应试验A型和B型缺口的试样。

5. 板材，包括长纤维增强的材料
   推荐的厚度h为4mm,如果试样是从板材或构件上切取的，其厚度应与板材或构件的原厚度相同，至多不超过10.2mm.
   当板材的厚度均匀，并且只含有一种规则分布的增强料，当其厚度大于10.2mm时，则从板材一面机加工到10.2mm±0.2mm.试样无缺口试样，为了避免表面的影响，试验中应使试样原始表面处于拉伸状态。
   试验时冲击试样的侧面，冲击方向平行于板平面，只是在h=b=10mm时，才可平行或垂直于版面进行试验。

   

6. 模塑和挤塑材料
   材料应按相关的材料标准制备，若没有这种标准或另有规定外，试样应该按GB/T 9352——2008、GB/T 17037.1—1997、GB/T 5471——2008或ISO 10724-1：1998相应的标准直接压塑或者由材料压塑或注射的板材机加工而成。试样也可由符合GB/T11997——2008A型多用途试样切割而成。

7. 板材
   试样应按ISO 2818：1994由板材机加工而成，尽可能使用A型缺口。测试时，无缺口试样的机加工表面不应处于拉伸状态。

8. 长纤维增材
   应按

   制成平板或按其他标准方法或协商的方法制备，试样应按（ISO2818:1994）机加工而成。

9. 检查
   试样不应翘曲、相对表面应互相平行，相邻表面应相互垂直。所有表面和边缘应无刮痕、麻点、凹陷和飞边。
   应用直尺、直角尺和平板目测或用测微计测量试样是否符合上述的要求，如有一项达不到要求，则试样应报废或在试验前加工成符合要求的试样。

10. 缺口的加工

11. 应按ISO 2818：1994机工方法制备缺口。切削齿的形状能将试样切削出如图所示的试样缺口形状，切削齿的剖面应与其主轴成直角。缺口的形状应定期检查。

    
    图1缺口类型

12. 如果受试材料有规定，可使用模塑缺口试样。测试结果同机加工缺口试样结果不可比。缺口的形状应定期检查。

13. 制备
    

14. 各向异性材料
    某些板材随板材方向的不同，可能具有不同的冲击性能。对于这种板材应按平行和垂直某一特征方向分别切取一组试样。板材的特征方向可目视观察或由生产方法推断。

15. 形状和尺寸

16. 试样数量

17. 状态调解
    除非受试材料标准另有规定，试验应按GB/T2918-1998在23°C和50%相对湿度下至少状态调解16h，或按有关各方协商的条件。缺口试样应在缺口加工后计算状态调解时间。

4. 操作步骤

1. 除有关方面统一采用别的条件，如在高温或低温下试验外。都应在与状态调解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bx，精确至0.02mm.
   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/T21189-2007规定摩擦损失和修正的吸收能量。

5. 抬起并锁住摆锤，并按如图1所示安装试样，并符合5.1.2的要求。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，记录呗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. 用一下字符命名冲击的四种类型
   C--------全部破坏：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全部破坏。
   P--------部分破坏：除铰链破坏外的不全部破坏。
   N--------不破坏：未发生破坏，只是弯曲变形，可能有应力发白现象产生。

5. 计算和结果的表示

1. 无缺口试样
   悬臂梁无缺口冲击强度α_iu按式1计算，单位千焦每平方米（kj/m ²）;

   

   式1

2. 缺口试样
   缺口试样悬臂梁冲击强度α_iN按式2计算，单位为千焦每平方米（kj/m ²）

   

   式2

3. 统计参数
   计算试验结果的算术平均值，如需要，可按ISO2602:1980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。

6. 精密度

   由于未获得实验室间的数据，本试验方法的精密度尚不知。当获得实验室间数据时，在以后的修订中会加上精密度的说明.

7. 试验报告

   试验报告应包括下列内容：

1. 按三种破坏类型分组：              
                C:全部破坏，包括铰链破坏H;              
                P:部分破坏；              
                N:不破坏———未发生破坏；

2. 选出出现次数最多的破坏类型，并记录这种破坏类型冲击强度的平均值X。用字母C或P记录对应的破坏类型；

3. 如果出现做多的破坏类型是N，只记录字母N;

4. 对于出现次数次之的破坏类型，在两括号间加字母C,P或N，只是当出现的次数高于1/3时才这样表示（否则插入一个“*"号）；

5. 表明采用本标准

6. 按表1的命名所采用的方法。例如：
   悬臂梁冲击试验
   缺口类型(见图1)——————GB/T1842/A

7. 鉴别受试材料所需的全部资料。包括如已知的种类、来源、制造厂代码、牌号及历史；

8. 材料性质和形状的说明，即成品、半成品、试片或试样，包括只要尺寸、形状、加工方法等；

9. 冲击速度；

10. 【

11. 摆锤的标称能量；

12. 若采用统一的夹持力，注明夹持力；

13. 试样制备方法；

14. 试样的切取方向；

15. 试样数量；

16. 所用的状态调解和试验的标准环境，以及受试材料和产品标准所要求的特殊处理；

17. 观察到的破坏类型；

18. 单个试验结果，如下所示（见表2）：

19.          若需要，平均值的标准偏差。

20.          试验日期。