沖擊強度測定

沖擊強度測定第一頁，共十五頁，2022年，8月28日目的和要求

熟悉高分子材料沖擊性能測試的方法、操作及其實驗結果處理，了解測試條件對測定結果的影響。第二頁，共十五頁，2022年，8月28日實驗原理

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架的揚臂上以后，此時揚角為α(如圖Ⅱ-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β。圖Ⅱ-7-1擺錘式?jīng)_擊實驗機工作原理第三頁，共十五頁，2022年，8月28日

在整個沖擊實驗中，按照能量守恒的關系可寫出下式：式中m——沖錘質量，kg；

α——沖錘沖前之揚角；

L——沖錘擺長，m；

β——沖錘沖斷試樣后之升角；

A——沖斷試樣所消耗的功，J。式中除β外均為已知數(shù)，故根據(jù)擺錘沖斷試樣后升角β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。第四頁，共十五頁，2022年，8月28日儀器、設備和材料

1、材料試樣①注塑標準試樣試樣表面應平整、無氣泡、裂紋、分層和明顯雜質。缺口試樣缺口處應無毛刺。②板材試樣板材試樣厚度在3～13mm之間時取原厚。大于13mm時應從兩面均勻地進行機械加工到10±0.5mm。4型試樣厚度須加工到13mm．第五頁，共十五頁，2022年，8月28日

試樣類型和尺寸以及相對應的支撐線間的距離見表Ⅱ-7-1。試樣的缺口類型和缺口尺寸見表Ⅱ-7-2。試樣的優(yōu)選類型為I型。優(yōu)選的缺口類型為A型。第六頁，共十五頁，2022年，8月28日圖Ⅱ-7-2A型缺口試樣及B型缺口試樣

圖Ⅱ-7-3C型缺口試樣第七頁，共十五頁，2022年，8月28日2、試樣制備①模塑料或擠出料②板材板材試樣是將板材進行機械加工制備。③層壓材料層壓材料應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。第八頁，共十五頁，2022年，8月28日3、儀器、設備①實驗機實驗機應為擺錘式，并由擺錘、試樣支座、能量指示機構和機體等主要構件組成。能指示試樣破壞過程中所吸收的沖擊能量.②擺體擺體是實驗機的核心部分，它包括旋轉軸、控桿、擺錘和沖擊刀刃等部件。③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1／20以內。在沖擊瞬間應能使試樣打擊面平行于擺錘沖擊刀刃，其偏差在1／200以內。④能量指示機構能量指示機構包括指示度盤和指針。應對量度盤的摩擦，風阻損失和示值誤差做準確的校正。⑤機體機體為剛性良好的金屬框架，并牢固地固定在質量至少為所用最重擺錘質量40倍的基礎上。第九頁，共十五頁，2022年，8月28日圖Ⅱ-7-4標準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-支撐塊第十頁，共十五頁，2022年，8月28日第十一頁，共十五頁，2022年，8月28日實驗步驟

1、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度。準確至0.02mm。2、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。3、調節(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。進行空白實驗，保證總摩擦損失不超過表Ⅱ-7-3的數(shù)值。第十二頁，共十五頁，2022年，8月28日4、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，使沖擊刀刃對準試樣中心，缺口試樣刀刃對準缺口背向的中心位置。5、平穩(wěn)釋放擺錘，從度盤上讀取試樣吸收的沖擊能量。6、試樣無破壞的沖擊值應不作取值，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。7、如果同種材料可以觀察到一種以上的破壞類型，須在報告中標明每種破壞類型的平均沖擊值和試樣破壞的百分數(shù)。不同破壞類型的結果不能進行比較。第十三頁，共十五頁，2022年，8月28日實驗記錄與處理1、無缺口試樣簡支梁沖擊強度(kJ／m2)

（Ⅱ-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。2、缺口試樣簡支梁沖擊強度(kJ／m2)

（Ⅱ-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。第十四頁，共十五頁，2022年，8月28日3、標準偏差S

（Ⅱ-7-3）式中X——單個測定值；

——一組測定值的算術平均值；

n——測定值個數(shù)。

4、變異系數(shù)CV％