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详解简支梁冲击性能测试试验
点击次数:1052 发布时间:2013-09-03

一、实验原理

    冲击性能实验是在冲击负荷的作用下测定材料的冲击强度。在实验中,对聚合物试样施加一次冲击负荷使试样破坏,记录下试样破坏时或过程中试样单位截面积所吸收的能量,既得到冲击强度。由于聚合物的制备方法和本身结构的不同,它们的冲击强度也各不相同。在工程应用上,冲击强度是一项重要的性能指标,通过抗冲击试验,可以评价聚合物在高速冲击状态下抵抗冲击的能力或判断聚合物的脆性和韧性程度。

    摆锤式弯曲冲击实验方法由于比较简单易行,在控制产品质量和比较制品韧性时是一种经常使用的测试方法。

    简支梁冲击试验是使用已知能量的摆锤一次冲击支承成水平梁的试样并使之破坏,冲击线应位于两支座(试样)的正中间,被测试样若为缺口试样,则冲击线应正对缺口。通常,冲击性能实验对聚合物的缺陷很敏感,而且影响因素也很多,聚合物的冲击强度常受到实验温度、环境湿度、冲击速度、试样几何尺度,缺口半径以及缺口加工方法、试样夹持力等影响,因此冲击性能测试是一种操作简单而影响因素较复杂的实验,在实验过程中不可忽视上述各有关因素的影响,一般应在实验方法规定的条件下进行冲击性能的测定。

二、仪器与样品

1、实验仪器

(1)简支梁冲击试验机,其基本构造有三部分,即机架部分、摆锤冲击部分和指示系统部分组成;

(2)游标卡尺。

2、试样

   试样材料采用(四种材料);简支梁冲击试样类型及尺寸和缺口类型与尺寸参照GB/T1043—93执行。

三、准备工作

1、试样的制备和外观检查,按GB1043—93规定进行;试样的状态调节和实验环境按GB2918规定执行。

2、缺口试样应测量缺口出的剩余厚度,测量时应在缺口两端各测一次,取其算术平均值。

3、熟悉冲击试验机,检查机座是否水平。

4、检查冲击试验机是否有规定的冲击速度,并根据试样破坏时所需的能量选择试验机摆锤,使消耗的能量在摆锤总能量的10%~85%内。若符合这一能量范围的不止一个摆锤时,应该用zui大能量的摆锤。

5、调节能量度盘指针零点,使它在摆锤处于起始位置时与主动针接触。进行空白实验,保证总摩擦损失不超过摆锤冲击试验机特性参数的规定,否则进行冲击试验机的效准。

四、简支梁冲击实验步骤

1、根据试样尺寸,进行实验机样条跨度L的调节,跨度数值根据试样类型进行选择参照GB1043—1993执行。

2、抬起并锁住摆锤,将试样按规定放置在两块撑块上,将面紧贴在直角支座的垂直面上,使冲击刀刃对准试样中心,缺口试样刀刃对准缺口背向的中心位置.

3、将指针拨至满量程位置。

4、扳动手柄抓钩,平稳释放摆锤,从能量度盘上读取试样吸收的冲击能量并记录。

5、试样可能会有三种破坏类型,完全破坏(指经过一次冲击使试样分成两段或几段);部分破坏(指一种不完全破坏,即无缺口试样或缺口试样横断面至少断开90%的破坏);无破坏(指一种不完全破坏,即无缺口试样或缺口试样的横断面断开部分小于90%的破坏)。对于同种材料,如果可以观察到一种以上的破坏类型,须在报告中标明其破坏类型。试样无破坏的应不取冲击值,实验记录为不破坏或NB;试样完全破坏或部分破坏的可以取值,计算平均冲击值,并记录部分破坏试样的破坏百分数。不同破坏类型的结果不能进行比较。
 

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