懸臂梁沖擊試驗

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1、懸臂梁沖擊試驗懸臂梁沖擊試驗是對材料的脆性（或韌性）進行測量的另一種試驗方法，對使用簡支梁沖擊試驗中沖不斷的材料，使用懸臂梁沖擊試驗就顯得特別重要。1．定義無缺口試樣懸臂梁沖擊強度：無缺口試樣在懸臂梁沖擊破壞過程中所吸收的能量與試樣原始橫截面積之比，用KJ/m2表示；缺口試樣懸臂梁沖擊強度：指缺口懸臂梁試驗在沖擊破壞過程中所吸收的能量與試樣缺口處原始橫截面積之比，用KJ/m2表示；反置缺口式樣懸臂梁沖擊強度：指反置缺口試樣在沖擊破壞過程中所吸收的能量與試樣缺口處原始橫截面積之比，試驗時擺錘的沖擊方向為缺口的背面，用KJ/m2表示；平行沖擊：對層壓增強材料

2、在懸臂梁沖擊試驗中擺錘的沖擊方向平行于板材的層壓面；完全破壞：指試樣斷裂成兩段或多段；鉸鏈破壞：指斷裂的試樣由沒有剛性的很薄表皮連在一起的一種完全破壞；部分破壞：指除鉸鏈破壞以外的不完全破壞；不破壞：指試樣未破壞，只是產(chǎn)生彎曲變形并有應(yīng)力發(fā)白現(xiàn)象產(chǎn)生；1．方法原理由已知能量的擺錘一次沖擊垂直固定成懸臂梁的試樣，測量試樣破壞時所吸收的能量。擺錘的沖擊線與試樣的夾具和試樣的缺口的中心線相隔一定距離。2．方法要點1)試驗機必須有一套可替換的擺錘，以保證吸收的能量在擺錘容量范圍內(nèi)；若有幾個擺錘都能滿足要求，應(yīng)選用能量最大者；不同擺錘所測結(jié)果不能相互比較；2)試樣

3、可用模具直接經(jīng)壓塑或注塑；也可從壓塑或注塑的板材上經(jīng)機械加工制成。試樣的缺口可在銑床、刨床或?qū)Ｓ萌笨诩庸C上加工。1)對于各向異性材料應(yīng)分別按平行和垂直板材的某一特征方向分別切取試樣。對于各向異性的材料，通常是沖擊平行于板面的試樣側(cè)面。2)試驗時首先抬起并鎖住擺錘，把試樣放在虎鉗中并按圖1－1的要求夾住試樣。測定缺口試樣時，缺口應(yīng)在擺錘沖擊刃的一側(cè)面；然后釋放擺錘；記錄試樣吸收的沖擊能并對摩擦損失進行修正。被測試樣可能出現(xiàn)前述4種破壞類型種的某一種或一種以上，此時應(yīng)把其中屬于完全破壞和鉸鏈破壞的測定值用以計算其算術(shù)平均值；在出現(xiàn)部分破壞時，如果要求報告此

4、種部分破壞的測定值，應(yīng)用字母P表示；對完全不破壞的試樣不報告其數(shù)值，并用NB表示。1．結(jié)果表示1）無缺口試樣懸臂梁沖擊強度按下式計算：式中——懸臂梁沖擊強度，KJ/m2W——破壞試樣所吸收并經(jīng)修正后的能量，J;h——試樣厚度，mm；b——試樣寬度，mm2）有缺口試樣懸臂梁沖擊強度按下式計算：式中——缺口試樣懸臂梁沖擊強度，KJ/m2W——破壞試樣所吸收并經(jīng)修正后的能量，J;h——試樣厚度，mm；bn——試樣缺口底部的剩余寬度，mm沖擊試驗結(jié)果應(yīng)以一組試樣結(jié)果的算術(shù)平均值表示，并取兩位有效數(shù)字。若同一組試樣中出現(xiàn)不同的破壞類型，應(yīng)注明各種破壞類型的試樣數(shù)目

5、及其算術(shù)平均值。5．影響因素1）溫度的影響懸臂梁沖擊強度與溫度的關(guān)系1）缺口加工方式的影響試樣材料直接注塑成型缺口注塑試樣經(jīng)機械加工缺口刨床加工銑床加工KJ/m2KJ/m2KJ/m2PC52.08.026.16PS8.342.141.72PA-101027.26.976.97ABS28.2——272）濕度的影響1）試樣缺口底部曲率半徑的影響—應(yīng)力集中系數(shù)；C—試樣缺口深度，mm；r—試樣缺口底部的曲率半徑。2）試樣夾持力的影響洛氏硬度測試定義與原理1）定義洛氏硬度是指用規(guī)定的壓頭對試樣施加初試驗力，接著在施加主試驗力，然后卸除主試驗力，只保留初試驗力，用

6、前后兩次初試驗力作用下壓頭壓入試樣的深度差經(jīng)計算得出的值表示。2）原理式中：HR—塑料的洛氏硬度值，準(zhǔn)確到分度值；h—兩次初試驗力作用下的壓痕深度差，mm；C—常數(shù)，其值規(guī)定為0.002mm;K—換算常數(shù)，其值規(guī)定為130。這是因為若直接用兩次壓痕深度差h表示該材料的硬度值大小，將得到較硬材料的h值較小，而較軟材料的h值反而較大的結(jié)果，為了適應(yīng)人們數(shù)值越高，硬度也應(yīng)越高的習(xí)慣概念，人為地規(guī)定了這一換算常數(shù)。方法要點結(jié)果表示HRM75影響因素1）試驗儀器的影響2）測試溫度的影響3）試樣厚度的影響試樣厚度對洛氏硬度的影響試樣材料標(biāo)尺試樣厚度mm硬度差2468

7、10122～68～10PVCL83.887.889.689.889.889.45.80.4PPL43.764.170.570.871.172.026.81.24)主試驗力保持時間的影響主試驗力保持時間對洛氏硬度的影響試樣材料標(biāo)尺保持時間，s硬度差510152030LDPER71.271.467.864.559.811.6PMMAM103.4100.098.396.693.110.3ABSL69.769.065.765.463.06.7PFM117.1117.1117.0116.1115.71.4氨基塑料M118.6118.1117.5117.3117.0

8、1.65)讀數(shù)時間的影響讀數(shù)時間對洛氏硬度的影響試樣材料標(biāo)尺讀數(shù)時間，s硬度差5