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數(shù)。不同破壞類型的結(jié)果不能進行比較。
(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?。粩[錘瞎掰時刀刃通過兩支座間中央偏差的大?。坏度写驌粼嚇悠矫鏁r的接觸線與試樣長軸線的垂直度;試樣支座是否水平;機體的質(zhì)量是否足夠;測試時瞬間的風速等。
(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,從而提高試驗的準確性。
這種情況下,計算沖擊強度時,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度。
一、分析討論
材料的抗沖強度是一個工藝上很重要的指標,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,它是指某一標準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。沖擊韌性值是反映材料抵抗沖擊載荷的綜合性能指標,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
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