塑料简支梁冲击的第2部分:仪器化冲击试验
概括
塑料材料在实际应用中常常需要经历不同形式的冲击载荷,因此,了解塑料在简支梁条件下的冲击性能,对于其应用和设计至关重要。本文主要探讨了仪器化冲击试验在塑料材料性能检测中的应用。该试验通过特定的仪器和方法,精准测量材料在冲击载荷作用下的反应,从而为材料的性能评估和优化提供科学依据。
检测样品
在仪器化冲击试验中,选择合适的样品至关重要。一般来说,常用的塑料样品包括:聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)及工程塑料等。这些样品根据其应用场景和使用要求的不同,通常需要制作成符合标准的简支梁形状,确保试验结果的准确性。样品的尺寸和表面处理方式,也会对试验结果产生一定影响,因此在准备样品时需要严格遵守测试规范。
检测项目
仪器化冲击试验的主要检测项目包括:
- 冲击韧性:衡量材料在冲击负载下吸收能量的能力。
- 断裂强度:材料在冲击作用下产生断裂的临界载荷。
- 塑性变形量:冲击后材料发生的形变量,反映了材料的延展性。
- 冲击破坏模式:分析样品在冲击作用下的破裂形态,帮助评估材料的耐冲击性能。
这些项目能全面反映塑料在实际使用中的冲击承载能力,进而指导工程设计及生产过程的优化。
检测仪器
仪器化冲击试验采用的主要仪器为冲击试验机,常见的包括夏比冲击试验机和伊辛格冲击试验机。这些仪器能够在精确控制下施加一定的冲击负荷,并通过内置传感器实时记录冲击过程中产生的力、位移等数据。特别是在仪器化冲击试验中,仪器还会配备高精度的数据采集系统,能够精确测量材料的能量吸收、破裂点等关键参数。
此外,检测过程中还可能用到数字化影像采集设备,用于记录样品在冲击下的破裂过程,帮助更直观地分析样品的冲击破坏模式。
检测方法
仪器化冲击试验的检测方法主要包括以下几个步骤:
- 样品准备:根据试验标准,准备符合尺寸和形状要求的塑料样品,并对其表面进行必要的处理。
- 安装样品:将样品固定在试验机的简支梁上,确保安装稳固,避免测试过程中因样品松动而导致的误差。
- 设定冲击参数:根据试验标准和样品类型,设定冲击试验的关键参数,如冲击能量、冲击速度等。
- 冲击测试:启动试验机,施加冲击载荷,测试系统会实时记录冲击力和位移等数据。
- 数据分析:通过数据分析软件,处理实验数据,得出材料的冲击韧性、断裂强度等性能参数。
这种仪器化的检测方法,不仅提高了测试的精度,还使得试验过程中的数据更加可靠和可重复。
检测标准(部分)
《 GB/T 1043.2-2018 塑料 简支梁冲击性能的测定 第2部分:仪器化冲击试验 》标准简介
- 标准名称:塑料 简支梁冲击性能的测定 第2部分:仪器化冲击试验
- 标准号:GB/T 1043.2-2018
- 中国标准分类号:G31
- 发布日期:2018-03-15
- 国际标准分类号:83.080.01
- 实施日期:2018-10-01
- 技术归口:全国塑料标准化技术委员会
- 代替标准:
- 主管部门:中国石油和化学工业联合会
- 标准分类:橡胶和塑料工业塑料塑料综合
- 内容简介:
国家标准《塑料 简支梁冲击性能的测定 第2部分:仪器化冲击试验》由TC15(全国塑料标准化技术委员会)归口,TC15SC4(全国塑料标准化技术委员会通用方法和产品分会)执行,主管部门为中国石油和化学工业联合会。
1.1 GB/T1043的本部分规定了一种使用力一挠度曲线测定塑料简支梁冲击性能的试验方法。遵循GB/T 1043.1-2008规定的几种不同类型的试样和试验,以及根据不同的材料类型、试样类型和缺口类型而规定的试验参数。描述了动态效应,例如传感器一冲击刀系统的共振,试样共振以及初始接触与惯性峰之间的关系(参见图1中曲线b和附录A)。1.2 简支梁和悬臂梁试验方法间的对比参见GB/T 1043.1-2008的第1章。GB/T 1043.1-2008适用于只用冲击强度表征冲击行为,并且冲击试验机的势能要与待测试样的断裂能近似匹配(见ISO13802:1999,附录C)。本部分适用于使用力-挠度曲线或力-时间曲线详细表征冲击行为,以及用于研制能避免上述提及的能量匹配要求的自动化冲击仪器。1.3 本部分适用的材料范围参见GB/T 1043.1-2008的第1章。1.4 保证试验结果可比的通用要求参见GB/T 1043.1-2008的第1章。1.5 本部分得到的试验数据不适用于零部件的设计计算,对试验数据的使用方法也不属于本部分讨论的内容。应用本方法所得的数据时,须标明引用本部分或与相关当事人协商。通过改变试验环境温度、试样缺口半径、试样厚度以及使用不同条件制备试样等方法可以获得材料的断裂行为的信息。本部分不涉及解析力-挠度曲线上每个点的形成机理,对该机理的解析方法现仍处于研究阶段。1.6 只有在试样制备条件和试验条件均相同时,测定的结果才具有可比性。综合评价试样对冲击应力的响应时,需要确定变形速率以及温度对结晶度和水分含量等材料参数的影响关系。因此,不能用本部分直接预测制品的冲击断裂行为,但可以用本部分测量从制品上裁取的试样。1.7 如果通过前期试验建立了本部分与GB/T 1043.1-2008的可比性,则冲击强度可采用本部分测定的结果。
暂无更多检测标准,请联系在线工程师。
结语
塑料简支梁冲击的仪器化试验为材料性能测试提供了更加精确和系统的方法。通过这一技术,不仅能够量化材料在冲击载荷下的响应,还能帮助材料工程师更好地理解塑料的冲击特性。随着测试设备和方法的不断发展,未来对于塑料材料性能的检测将更加精准,从而推动塑料在各行业中的广泛应用。
结语
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