2022塑料 硬質(zhì)塑料沖孔性能的測(cè)定 第1部分：非儀器化沖擊試驗(yàn)

1非儀器化沖擊試驗(yàn)PAGEPAGE10——第1部分：非儀器化沖擊試驗(yàn)；——第2部分：儀器化沖擊試驗(yàn)；塑料硬質(zhì)塑料沖孔性能的測(cè)定第1部分：非儀器化沖擊試驗(yàn)范圍本文件適用于垂直于塑料和成型材料平面方向的落錘沖擊試驗(yàn)。GB/TXXXXX-1GB/TXXXXX-2本文件適用于測(cè)試厚度1mm～4mm的試樣。1mmISO77654mm其不在GB/TXXXXX-1GB/TXXXXX-2本文件適用于下述范圍的材料：（本文件適用于由模塑板材、成品、層壓板、擠出或澆鑄板材機(jī)加工得到的試樣。（參照G/TXXXX-2E材料變量）（（見(jiàn)G/TXXXX-2附錄（見(jiàn)GB/XXXXE）GB/TXXXXX這一部分描述了兩種測(cè)試方法：——方法A（個(gè)體首選該方法在測(cè)試過(guò)程中使能量遞增。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，在每個(gè)樣品測(cè)試結(jié)束后，增大或減小能量?！椒˙：組方法（可選）該方法連續(xù)測(cè)試至少10個(gè)試樣，通過(guò)統(tǒng)計(jì)計(jì)算沖擊破壞能量。ISO291塑料試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境（Plastics—Standardatmospheresforconditioningandtesting）注：GB/T2918-2018塑料試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境（ISO291:2008，MOD）ISO293塑料熱塑性塑料壓塑試樣的制備（Plastics—Compressionmouldingtestspecimensofthermoplasticmaterials）注：GB/T9352-2008塑料熱塑性塑料壓塑試樣的制備（ISO293:2004，IDT）ISO294-3塑料熱塑性塑料材料注塑試樣的制備第3部分：小方試片（Plastics—Injectionmouldingoftestspecimensofthermoplasticmaterials—Part3:Smallplates）注：GB/T17037.3-2003塑料熱塑性塑料材料注塑試樣的制備第3部分：小方試片（ISO294-3:2002，IDT）ISO295PlasticsCompressionmouldingoftestspecimensofthermosettingmaterials)注：GB/T5471-2008塑料熱固性塑料壓塑試樣的制備(ISO295:2004，IDT)ISO1268-5塑料試驗(yàn)用單向纖維增強(qiáng)塑料平板的制備(Plastics—Preparationofglassfibrereinforced,resinbonded,low-pressurelaminatedplatesorpanelsfortestpurposes)注：GB/T4550-2005塑料試驗(yàn)用單向纖維增強(qiáng)塑料平板的制備(ISO1268-5:2001，NEQ)ISO2818（PlsticsPrearationoftestspcimensymachiing注：GB/T39812-2021塑料試樣的機(jī)加工制備(ISO2818:2018，IDT)ISO6603-2塑料2（PlasticsDeterminationofpunctureimpactbehaviourofrigidplastics—PartInstrumentedimpacttesting）注：GB/TXXXX-XXXX塑料硬質(zhì)塑料沖孔性能的測(cè)定第2部分:儀器沖擊試驗(yàn)（ISO6603-2:2000，IDT）ISO7765-1塑料膜及塑料板.用自由落體法測(cè)定沖擊阻力.第1部分梯級(jí)法（Plasticsfilmandsheeting—Determinationofimpactresistancebythefree-fallingdartmethod—Part1:Staircasemethods）ISO7765-22（Plasticsfilmandsheeting—Determinationofimpactresistancebythefree-fallingdartmethod—Part2:Instrumentedpuncturetest）下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件?？倓t3.1.1失效試樣表面任何肉眼可見(jiàn)的破損3.2.1裂紋見(jiàn)圖13.2.2破裂GB/TXXXXX—XXXX/ISO6603-1:2000（23.2.3刺穿（3b3.2.4擊碎（3a3.3.150%沖擊失效能量E503.1.1中定義的導(dǎo)致50%的試樣失效的能量。3.3.250%沖擊失效質(zhì)量M50在規(guī)定的沖擊下落高度下，3.1.1中定義的導(dǎo)致50%試樣失效的質(zhì)量。3.3.350%沖擊失效高度H50在規(guī)定的沖擊下落質(zhì)量下，3.1.1中定義的導(dǎo)致50%試樣失效的高度。試樣表面“裂紋”損壞示圖標(biāo)引序號(hào)說(shuō)明：1——沖擊方向圖1手工彎曲后，試樣損傷截面如裂紋b)和裂紋c)標(biāo)引序號(hào)說(shuō)明：1——沖擊方向標(biāo)引序號(hào)說(shuō)明：1——試樣；2——半球形落錘。

圖2手工彎曲后，試樣損傷截面如裂紋b)和裂紋c)圖3擊碎失效（a）和刺穿失效（b）可以用兩種方法來(lái)調(diào)整沖擊能量：恒定高度改變質(zhì)量和恒定質(zhì)量改變高度。注：下落高度決定了下落速度，觀察到的結(jié)果取決于材料的應(yīng)變率。下面給出了兩種統(tǒng)計(jì)測(cè)試方法：方法A：階梯法（個(gè)體）（優(yōu)選）；方法B：組方法（可選）設(shè)備試驗(yàn)裝置的基本組件（見(jiàn)圖4）包括：（砝碼；錘頭（需潤(rùn)滑）——樣品支架（見(jiàn)圖4）并帶有夾緊裝置（見(jiàn)圖5）.試驗(yàn)裝置應(yīng)使沖擊方向垂直于試樣表面，沖擊位置位于試樣中央。標(biāo)引序號(hào)說(shuō)明：1——試樣6——落錘系統(tǒng)支架2——半球形錘頭7——重錘保持和釋放系統(tǒng)3——樣品支架8——重錘導(dǎo)向軸4——夾緊環(huán)（可選）9——重錘5——基座10——隔音墊（可選）圖4落錘系統(tǒng)（示例）1—2——樣品支架單位為毫米試樣類(lèi)型正方形（邊長(zhǎng)60）圓形（直徑140）D240±2100±5D360140D4min.90min.200H1212R11圖5夾緊裝置示意圖（質(zhì)量）規(guī)定的質(zhì)量?？梢怨潭ㄔ阱N頭上。砝碼的質(zhì)量和錘頭的質(zhì)量應(yīng)精確至1%以內(nèi)。錘頭20mm±0.2mm，10mm±0.1mm注：錘頭表面的大小、尺寸和狀態(tài)會(huì)影響結(jié)果。54HRC（（GB/TXXXX.2440mm±2100mm±5mm，12mm錘頭支座組合以下是錘頭/支座的組合：錘頭支座內(nèi)徑20mm40mm默認(rèn)組合10mm100mm可選試樣裝置應(yīng)牢固地安裝在具有足夠剛性的結(jié)構(gòu)件上，以減少試驗(yàn)裝置的偏轉(zhuǎn)。基座的質(zhì)量至少為180kg。（）（見(jiàn)圖540mm±2mm100mm±5mmkN（參見(jiàn)GB/TXXXX.2中的附錄C該裝置旨在防止對(duì)試樣多次撞擊和錘頭的損壞。測(cè)厚儀測(cè)量試樣的厚度，可精確至0.01mm。試樣mm±2mm60mm±22mm±0.1mmmm為了測(cè)試脆性纖維增強(qiáng)塑料和低失效應(yīng)變塑料，可用邊長(zhǎng)為140mm±2mm的方片或直徑為140mm±2mm的圓片，要求厚度為4.0mm±0.2mm，搭配直徑為100mm的支撐環(huán)。試樣應(yīng)按照相關(guān)材料標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范制備。如果沒(méi)有或無(wú)特別規(guī)定，試樣應(yīng)按照ISO293、ISO294-3、ISO295制備或根據(jù)ISO1268（視情況而定）制備，也可根據(jù)ISO2818從板材加工而成（見(jiàn)注）。試樣也可以用切割或沖孔裝置制備，因?yàn)樵撛囼?yàn)對(duì)試樣切割邊緣沒(méi)有特殊要求。注：通過(guò)注射成型制備的直徑為140mm的圓片或邊長(zhǎng)為140mm的方片試樣在任何國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)都尚未涵蓋。由于較大的試樣主要用于纖維增強(qiáng)塑料，因此建議該試樣由板材機(jī)加工而成。4mm4mm，mm如有一項(xiàng)或多項(xiàng)不符合以上要求，該試樣應(yīng)被舍去。對(duì)于在恒定條件下進(jìn)行的測(cè)試：——方法A：階梯法（個(gè)體）（優(yōu)選）至少應(yīng)使用30個(gè)試樣（10個(gè)用于預(yù)測(cè)試以確定初始能量）?！椒˙：組方法（可選）至少應(yīng)使用40個(gè)試樣（10個(gè)用于預(yù)測(cè)試，30個(gè)用于主測(cè)試）。如果需要大量的試樣，例如確定測(cè)量參數(shù)的溫度依賴性時(shí)，應(yīng)根據(jù)統(tǒng)計(jì)原則選擇試樣。試樣應(yīng)根據(jù)材料的相關(guān)規(guī)范或相關(guān)方商定的條件進(jìn)行狀態(tài)調(diào)節(jié)。否則，應(yīng)根據(jù)ISO291進(jìn)行。總則根據(jù)ISO291中規(guī)定的條件進(jìn)行試驗(yàn)。若使用ISO21t（見(jiàn)注如23℃5030min注：傳輸時(shí)間tτ是指試樣從狀態(tài)調(diào)節(jié)環(huán)境中取出到?jīng)_擊試驗(yàn)的總時(shí)間。t（即＜s（見(jiàn)7.1.2的注）,7.2試樣厚度的測(cè)量以每個(gè)試樣的中心點(diǎn)為圓心，半徑為10mm的位置找出三個(gè)彼此等距的點(diǎn)，測(cè)量這三個(gè)點(diǎn)上的試樣厚度，精確至0.02mm。計(jì)算并記錄試樣厚度的平均值（見(jiàn)注）。如果單個(gè)試樣的厚度超過(guò)該組試樣厚度平均值的5%，則該試樣應(yīng)被替換。注：當(dāng)使用注塑試樣時(shí)，無(wú)需測(cè)量每個(gè)試樣的尺寸，每組試樣測(cè)量一個(gè)即可。GB/TXXXXX—XXXX/ISO6603-1:2000（）本試驗(yàn)的默認(rèn)條件是試樣未夾緊。若試樣要夾緊，則應(yīng)確保夾持力不會(huì)使試樣彎曲或受到扭轉(zhuǎn)力。潤(rùn)滑每次試驗(yàn)前使用油或油脂潤(rùn)滑錘頭的尖端。潤(rùn)滑劑的粘度應(yīng)在10cP＜η＜104（10-2Pa·s＜η＜10Pa·s）的范圍內(nèi)（見(jiàn)GB/TXXXXX-2附錄B）。（5.1.5）將砝碼（5.1.3）固定在錘頭（5.1.4）上?！啻螞_擊試樣表面；3.23.2（）每個(gè)試樣只應(yīng)受到一次沖擊。（優(yōu)選）下落質(zhì)量可變時(shí)，優(yōu)選的下落高度為1m。若試樣未失效，則建議使用恒定下落質(zhì)量法。（可選）下落高度可變時(shí)，應(yīng)在0.3m～2.0m的范圍內(nèi)進(jìn)行選擇。但優(yōu)選高度還是在1.0m左右。（首選）總則見(jiàn)第4）用10個(gè)試樣來(lái)預(yù)估50%的沖擊失效能量E50。（的能50根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)選擇接近預(yù)期沖擊失效能量的能量作為起始點(diǎn)。選擇適合試樣沖擊強(qiáng)度的能量增量?E。選擇的?E值在實(shí)際使用中要達(dá)到3至6個(gè)能量步長(zhǎng)?；陬A(yù)實(shí)驗(yàn)，?E值大約為沖擊失效能量E的5%時(shí)為宜。沖擊第一個(gè)試樣后，檢查其是否失效，并將結(jié)果記錄在如圖6或圖7所示的坐標(biāo)中，以“O”表示非失效，以“X”表示失效。GB/TXXXXX—XXXX/ISO6603-1:2000如果第一個(gè)試樣失效，則應(yīng)減小?E。如果第一個(gè)試樣沒(méi)有失效，則應(yīng)增加?E。連續(xù)進(jìn)行試驗(yàn)，并增加或減小?E。?E的增加或減小取決于前一個(gè)試樣是否失效。圖6方法A（階梯法）結(jié)果示例，墜落高度恒定（0.66m）圖7方法A（階梯法）示例，質(zhì)量恒定（1kg）用下式計(jì)算50%沖擊失效能量，單位：焦耳（J）：GB/TXXXXX—XXXX/ISO6603-1:2000E50=H×g×m50在高度恒定的情況下；E50=m×g×H50在質(zhì)量恒定的情況下；式中：E50——50%Hm（kg）；g（9.81m/s2）若未失效（N=No），則采用加號(hào)；若失效(N=Nx)，則采用負(fù)號(hào)。式中：ma——試驗(yàn)中k個(gè)質(zhì)量中最小的質(zhì)量mi（i=1～k），單位為千克（kg）；△m——質(zhì)量增量，單位為千克（kg）；Ha——試驗(yàn)中k個(gè)高度中最小的高度Hi（i=1～k），單位為米（m）；△H——高度增量，單位為米（m）。失效（Nx）或未失效（No）的試樣總數(shù)，取決于哪個(gè)數(shù)量較小。式中：ni——分別在每個(gè)高度Hi或質(zhì)量mi下，失效或未失效的試樣數(shù)量。式中：zi——ma中質(zhì)量增量的數(shù)量或Ha中高度增量的數(shù)量。其中：或計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差s，單位：焦耳（J），如下式：式中：該公式僅在該條件下使用：計(jì)算示例見(jiàn)附錄A。注：若不滿足0.5s≤△E≤2s，則應(yīng)使用其他的△E進(jìn)行試驗(yàn)?？倓t10見(jiàn)第4）01000100間的結(jié)果。10050%至少測(cè)試10個(gè)試樣，以估計(jì)發(fā)生0%和100%失效的大致極限。（）“0“10010記錄失效質(zhì)量（或高度）以及每個(gè)點(diǎn)下組內(nèi)的失效百分比。重復(fù)上述步驟，若已獲得了7.7.1中描述的至少五個(gè)結(jié)果，則測(cè)試結(jié)束。（見(jiàn)圖（省略0%和100通過(guò)這些點(diǎn)擬合最佳直線，并讀取50%概率線與該直線交點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的下墜質(zhì)量M50或下墜高度H50。計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差s。用圖8中所示的E16和E84計(jì)算s，如下式：注：最佳擬合直線可以通過(guò)合適的方法例如最小二乘法或回歸分析來(lái)獲得。計(jì)算示例見(jiàn)附錄A。將兩種方法的所有結(jié)果計(jì)算平均值并保留兩位有效數(shù)字。精密度試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包含以下內(nèi)容：注明引用GB/TXXXXX.1-XXXX；——試樣方法：A或B；——支撐環(huán)內(nèi)徑：40mm（或100mm）；——錘頭直徑：20mm（或10