高分子材料振動沖擊測試性能檢測內(nèi)容介紹

高分子材料振動沖擊測試性能檢測內(nèi)容介紹

 （一）簡支梁沖擊實驗

對硬質(zhì)高分子材料施加一次沖擊負(fù)荷使試樣破壞，記錄下試樣破壞時或過程中單位試樣截面積所吸收的能量，即沖擊強(qiáng)度，來衡量材料沖擊韌性。簡支梁梁沖擊實驗(GB1093)是其中的一種。所有的沖擊實驗均應(yīng)按GB 2918規(guī)定，在（23 ℃）、常濕下進(jìn)行試樣環(huán)境調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)時間不少于4h.

測試步驟

（1）分別測量無缺口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(zhǔn)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(nèi)。若符合這一能量范圍不止一個擺錘時應(yīng)該用最大能量的擺錘。

（3）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規(guī)定值。

（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(zhǔn)試樣中心。

（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(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可以取值。

（7）如果同種材料觀察到一種以上的破壞類型，須在報告中表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。

 （1）在實驗中有哪些因素會影響測定結(jié)果？

答：樣條的制備或切取過程的參數(shù)，如切割的速率、刀具的銳角；測量過程旋轉(zhuǎn)軸心到擺錘打擊中心的距離與旋轉(zhuǎn)軸心至試樣中心距離之差的大??；擺錘瞎掰時刀刃通過兩支座間中央偏差的大小；刀刃打擊試樣平面時的接觸線與試樣長軸線的垂直度；試樣支座是否水平；機(jī)體的質(zhì)量是否足夠；測試時瞬間的風(fēng)速等。

 （2）缺口試樣與無缺口試樣的沖擊實驗現(xiàn)象有何不同？哪些試樣應(yīng)采用缺口試樣或有無缺口試樣都應(yīng)測試？

答：無缺口試樣斷裂面在中間部位剪切應(yīng)力最大在此斷裂，而缺口試樣則是在缺口應(yīng)力集中且受剪切應(yīng)力最大在此處斷裂，同種材料，幾何形狀相同的樣條無缺口試樣的沖擊強(qiáng)度比缺口試樣大，實驗中可以看到儀器讀數(shù)不同；試樣可用帶缺口的和無缺口的兩種。采用帶缺口試樣的目的是使缺口處試樣的截面積大為減小，受沖擊時，試樣斷裂一定發(fā)生在這一薄弱處，所有的沖擊能量都能在這局部的地方被吸收，從而提高試驗的準(zhǔn)確性。

這種情況下，計算沖擊強(qiáng)度時，試樣的厚度d指的是缺口處試樣的剩余厚度。在使用過程，容易受到?jīng)_擊的材料，缺口試樣的沖擊強(qiáng)度比較重要，另外在受到?jīng)_擊過程容易產(chǎn)生大量銀紋的材料也要測缺口沖擊強(qiáng)度。

 一、分析討論

材料的抗沖強(qiáng)度是一個工藝上很重要的指標(biāo)，是材料在高速沖擊狀態(tài)下的韌性或?qū)嗔训挚鼓芰Φ牧慷?。與材料的其他極限性能不向，它是指某一標(biāo)準(zhǔn)試樣在斷裂時單位面積上所需要的能量，而不是通常所指的“斷裂應(yīng)力”。其值與高速拉伸應(yīng)力—應(yīng)變曲線下的面積成正比?？箾_強(qiáng)度不是材料的基本參數(shù)，而是一定幾何形狀的試樣在特定試驗條件下韌性的一個指標(biāo)。沖擊韌性值是反映材料抵抗沖擊載荷的綜合性能指標(biāo)，它隨著試樣的絕對尺寸﹑缺口形狀﹑試驗溫度等的變化而不同。缺口試樣的制取，影響到材料的應(yīng)力集中情況，溫度上升，沖擊性能變好。

 （二）懸臂梁梁沖擊實驗