沖擊強(qiáng)度測定

1、實驗七 沖擊強(qiáng)度測定（一）簡支梁沖擊實驗?zāi)康暮鸵竽康暮鸵?n熟悉高分子材料沖擊性能測試的方法、操作及其實驗結(jié)果處理，了解測試條件對測定結(jié)果的影響。實驗原理實驗原理 n我國經(jīng)常使用的是簡支梁式擺錘沖擊實驗方法，基本原理是把擺錘從垂直位置掛于機(jī)架的揚(yáng)臂上以后，此時揚(yáng)角為(如圖-7-1所示)，它便獲得了一定的位能，如任其自由落下，則此位能轉(zhuǎn)化為動能，將試樣沖斷，沖斷以后，擺錘以剩余能量升到某一高度，升角為。圖圖-7-1 擺錘式?jīng)_擊實驗機(jī)工作原理擺錘式?jīng)_擊實驗機(jī)工作原理 在整個沖擊實驗中，按照能量守恒的關(guān)系可寫出下式： 式中 m沖錘質(zhì)量，kg； 沖錘沖前之揚(yáng)角； L沖錘擺長，m； 沖錘沖斷試樣后之

2、升角； A沖斷試樣所消耗的功，J。 式中除外均為已知數(shù)，故根據(jù)擺錘沖斷試樣后升角的大小，即可繪制出讀數(shù)盤，由讀數(shù)盤可以直接讀出沖斷試樣時消耗的功的數(shù)值。0coscosAm hhml儀器、設(shè)備和材料儀器、設(shè)備和材料 n1、材料試樣 n 注塑標(biāo)準(zhǔn)試樣 試樣表面應(yīng)平整、無氣泡、裂紋、分層和明顯雜質(zhì)。缺口試樣缺口處應(yīng)無毛刺。n板材試樣 板材試樣厚度在313mm之間時取原厚。大于13mm時應(yīng)從兩面均勻地進(jìn)行機(jī)械加工到100.5mm。4型試樣厚度須加工到13mmn 試樣類型和尺寸以及相對應(yīng)的支撐線間的距離見表試樣類型和尺寸以及相對應(yīng)的支撐線間的距離見表-7-1。試樣的缺口類型和缺口尺寸見表試樣的缺口類型和

3、缺口尺寸見表-7-2。試樣的優(yōu)選類型。試樣的優(yōu)選類型為為I型。優(yōu)選的缺口類型為型。優(yōu)選的缺口類型為A型。型。 圖圖-7-2 A型缺口試樣及型缺口試樣及B型缺口試樣型缺口試樣 圖圖-7-3 C型缺口試樣型缺口試樣2、試樣制備 n模塑料或擠出料 n板材 板材試樣是將板材進(jìn)行機(jī)械加工制備。n層壓材料 層壓材料應(yīng)在使沖擊方向垂直于層壓方向(板面方向)和平行于層壓方向(板邊方向)上各切取一組試樣。 3、儀器、設(shè)備n實驗機(jī) 實驗機(jī)應(yīng)為擺錘式，并由擺錘、試樣支座、能量指示機(jī)構(gòu)和機(jī)體等主要構(gòu)件組成。能指示試樣破壞過程中所吸收的沖擊能量.n擺體 擺體是實驗機(jī)的核心部分，它包括旋轉(zhuǎn)軸、控桿、擺錘和沖擊刀刃等部件。

4、n試樣支座 為兩塊安裝牢固的支撐塊，能使試樣成水平，其偏差在120以內(nèi)。在沖擊瞬間應(yīng)能使試樣打擊面平行于擺錘沖擊刀刃，其偏差在1200以內(nèi)。n能量指示機(jī)構(gòu) 能量指示機(jī)構(gòu)包括指示度盤和指針。應(yīng)對量度盤的摩擦，風(fēng)阻損失和示值誤差做準(zhǔn)確的校正。n機(jī)體 機(jī)體為剛性良好的金屬框架，并牢固地固定在質(zhì)量至少為所用最重擺錘質(zhì)量40倍的基礎(chǔ)上。圖圖-7-4 標(biāo)準(zhǔn)試樣的沖擊刀刃和支座尺寸標(biāo)準(zhǔn)試樣的沖擊刀刃和支座尺寸1-試樣；2-沖擊方向；3-沖擊瞬間擺錘位置；4-下支座；5-沖擊刀刃；6-支撐塊實驗步驟實驗步驟 n1、對于無缺口試樣，分別測量試樣中部邊緣和試樣端部中心位置的寬度和厚度，并取其平均值為試樣的寬度和厚

5、度。準(zhǔn)確至0.02mm。n2、根據(jù)試樣破壞時所需的能量選擇擺錘，使消耗的能量在擺錘總能量的10%85%范圍內(nèi)。n3、調(diào)節(jié)能量度盤指針零點，使它在擺錘處于起始位置時與主動針接觸。進(jìn)行空白實驗，保證總摩擦損失不超過表-7-3的數(shù)值。n4、抬起并鎖住擺錘，把試樣按規(guī)定放置在兩支撐塊上，試樣支撐面緊貼在支撐塊上，使沖擊刀刃對準(zhǔn)試樣中心，缺口試樣刀刃對準(zhǔn)缺口背向的中心位置。n5、平穩(wěn)釋放擺錘，從度盤上讀取試樣吸收的沖擊能量。n6、試樣無破壞的沖擊值應(yīng)不作取值，實驗記錄為不破壞或NB。試樣完全破壞或部分破壞的可以取值。n7、如果同種材料可以觀察到一種以上的破壞類型，須在報告中標(biāo)明每種破壞類型的平均沖擊值和試樣破壞的百分?jǐn)?shù)。不同破壞類型的結(jié)果不能進(jìn)行比較。實驗記錄與處理實驗記錄與處理n1、無缺口試樣簡支梁沖擊強(qiáng)度 (kJm2) （-7-1）式中 A 試樣吸收的沖擊能量，J； b 試樣寬度，mm; d 試樣厚度，mm。n2、缺口試樣簡支梁沖擊強(qiáng)度 (kJm2) （-7-2）式中 Ak 缺口試樣吸收的沖擊能量，J； b 試樣寬度，mm； 缺口試樣缺口處剩余厚度，mm。a310dbAaka310kkdbAakdn3、標(biāo)準(zhǔn)偏差S （-7-3） 式中 X 單個測定值； 一組測定值的算術(shù)平均值； n 測定值個數(shù)。n 4、變異系數(shù)CV （-7-4