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技術(shù)文章

塑料懸臂梁沖擊試驗方法
塑料懸臂梁沖擊試驗方法
本標(biāo)準(zhǔn)等效采用國際標(biāo)準(zhǔn)ISO180：1993（塑料——懸臂梁沖擊強度的測定）
主題內(nèi)容與適用范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了在確定條件下塑料懸臂梁沖擊強度的測定方法，根據(jù)材料、試樣和缺口的類型規(guī)定了不同的試驗參數(shù)
本標(biāo)準(zhǔn)適用于硬質(zhì)熱塑性塑料和熱固性塑料，填充和纖維增強塑料，以及這些塑料的板材，包括層壓板材
本標(biāo)準(zhǔn)不適用于測定多孔材料
引用標(biāo)準(zhǔn)
GB1446 玻璃纖維增強塑料性能試驗方法總則
GB2918塑料試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境
GB5471熱固性模塑料壓塑試樣制備方法
GB9352熱塑性塑料壓塑試樣的制備
GB11997塑料多用途試樣的制備和使用
術(shù)語
無缺口試樣懸臂梁沖擊強度 izod impact strength of unnotched specimens
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 izod impact strength of notched specimens
缺口試樣在懸臂梁沖擊破壞過程中所吸收的能量與試樣在缺口處原始橫截面積之比，用kj/m2表示，擺錘沖擊有缺口的一面
反置缺口試樣懸臂梁沖擊強度 izod impact strength of reversed-notch specimens
反置缺口試樣在懸臂梁沖擊破壞過程中所吸收的能量與試樣在缺口處的原始橫截面積之比，用kj/m2表示。擺錘沖擊缺口的反面
平行沖擊（對層壓增強材料）parallel impact
沖擊方向平行于板材的層狀面，在懸臂梁沖擊試驗中，沖擊方向為側(cè)面（見圖1的側(cè)向平行沖擊）
垂直沖擊（對層壓增強材料）mormal impact
沖擊方向垂直于板材的層狀面
完全破壞complete breact
試樣斷開成兩段或多段
鉸鏈破壞 hinge break
斷裂的試樣由沒有剛性的很薄表皮連在一起的一種不完全破壞
部分破壞partial break
除鉸鏈破壞外的不完全破壞
不破壞 non-break
沖擊方向?qū)υ嚇雍穸龋╤）和寬度（b）分為側(cè)向沖擊和正向沖擊，對層壓平面分為平行沖擊和垂直沖擊
Izod試驗通常進行側(cè)向平行試驗，當(dāng)h=b時平行和垂直都能進行試驗
試樣不破壞，只是彎曲變形，可能有應(yīng)力發(fā)白的現(xiàn)象產(chǎn)生
原理
由已知能量的擺錘一次沖擊支撐成垂直懸臂的試樣，測量試樣破壞時所吸收的能量，沖擊線到試樣夾具為固定距離，對于缺口試樣，沖擊線到缺口中心線為固定距離
設(shè)備
試驗機
試驗機應(yīng)為擺錘式懸臂梁沖擊試驗機，并具有剛性結(jié)構(gòu)，能測量破壞試樣所吸收的沖擊能量W，其值為擺錘初始能量與擺錘在破壞試樣之后剩余能量的差。應(yīng)對該值進行摩擦和風(fēng)阻損失的校正
注：擺錘容量的10%至80%范圍內(nèi)，不應(yīng)超過允許誤差
應(yīng)把試驗機牢固地固定在底座上，底座的質(zhì)量至少為所用量*重擺錘質(zhì)量的40倍。該底座應(yīng)能調(diào)節(jié)，使擺錘和虎鉗的方向符合規(guī)定
擺錘沖擊刃應(yīng)為圓柱形表面的硬化鋼，曲率半徑為（0.8＋0.2）mm,其軸線為水平，并垂直于擺錘的運動平面。擺錘在沖擊過程中刀刃應(yīng)與試樣的整個被沖擊面接觸。其接觸線應(yīng)與試樣的縱軸線垂直，偏差在±2°范圍內(nèi)
擺錘旋轉(zhuǎn)軸到試樣中心沖擊點之間的距離應(yīng)在擺長Lp±1%的范圍內(nèi)
擺長Lp（m），可由擺錘小振幅振動周期T實驗測定按下列公式計算
Lp=(gn/4∏2)×T2
gn:自由落體的標(biāo)準(zhǔn)加速度，m/s2,(其值為9.81 m/s2)
T：擺錘往復(fù)一次擺動的時間，可由至少50次連續(xù)擺動來確定（已知精度為1/2000，擺動角度離開中心每側(cè)應(yīng)小于5°）。
試樣支座為固定夾具和活動夾具組成的虎鉗。夾具的夾持面應(yīng)平行，偏差在±0.025mm之內(nèi)，虎鉗所夾持的試樣的長軸線鉛直，與虎鉗頂面垂直?；Q夾具的頂棱圓角半徑為（0.2±0.1）mm。當(dāng)缺口試樣夾在虎鉗中時，其頂部平面即為缺口角平分角，偏差在0.2mm以內(nèi)
調(diào)整虎鉗，使試樣位于沖擊刀刃的中心，偏差在±0.5mm以內(nèi)，并且刀刃中心離虎鉗頂面的距離為（22±0.2）mm。應(yīng)避免虎鉗在夾持試樣和試驗過程中產(chǎn)生松動
注：虎鉗固定夾具可以加工有定位溝紋，以利于試樣的定位和夾持
某些塑料對夾持力很敏感，當(dāng)試驗這類材料時，應(yīng)統(tǒng)一夾持力的大小，并在試驗報告中注明夾持力的大小。可采用經(jīng)校準(zhǔn)的轉(zhuǎn)矩扳手或在虎鉗夾緊的螺絲上配以氣動或液壓裝置來控制夾持力
試樣
形狀和尺寸：長L=80±2mm,寬b=10.0±0.2mm
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