文档介绍：冲击强度测定
第1页，共15页，2022年，5月20日，8点25分，星期一
目的和要求
熟悉高分子材料冲击性能测试的方法、操作及其实验结果处理，了解测试条件对测定结果的影响。
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目的和要求
熟悉高分子材料冲击性能测试的方法、操作及其实验结果处理，了解测试条件对测定结果的影响。
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实验原理
我国经常使用的是简支梁式摆锤冲击实验方法，基本原理是把摆锤从垂直位置挂于机架的扬臂上以后，此时扬角为α(如图Ⅱ-7-1所示)，它便获得了一定的位能，如任其自由落下，则此位能转化为动能，将试样冲断，冲断以后，摆锤以剩余能量升到某一高度，升角为β。
图Ⅱ-7-1 摆锤式冲击实验机工作原理
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在整个冲击实验中，按照能量守恒的关系可写出下式：
式中 m——冲锤质量，kg；
α——冲锤冲前之扬角；
L——冲锤摆长，m；
β——冲锤冲断试样后之升角；
A——冲断试样所消耗的功，J。
式中除β外均为已知数，故根据摆锤冲断试样后升角β的大小，即可绘制出读数盘，由读数盘可以直接读出冲断试样时消耗的功的数值。
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仪器、设备和材料
1、材料试样
① 注塑标准试样
试样表面应平整、无气泡、裂纹、分层和明显杂质。缺口试样缺口处应无毛刺。
②板材试样
板材试样厚度在3～13mm之间时取原厚。大于13mm时应从两面均匀地进行机械加工到10±。4型试样厚度须加工到13mm．
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试样类型和尺寸以及相对应的支撑线间的距离见表Ⅱ-7-1。试样的缺口类型和缺口尺寸见表Ⅱ-7-2。试样的优选类型为I型。优选的缺口类型为A型。
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图Ⅱ-7-2 A型缺口试样及B型缺口试样
图Ⅱ-7-3 C型缺口试样
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2、试样制备
①模塑料或挤出料
②板材 板材试样是将板材进行机械加工制备。
③层压材料 层压材料应在使冲击方向垂直于层压方向(板面方向)和平行于层压方向(板边方向)上各切取一组试样。
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3、仪器、设备
①实验机 实验机应为摆锤式，并由摆锤、试样支座、能量指示机构和机体等主要构件组成。能指示试样破坏过程中所吸收的冲击能量.
②摆体 摆体是实验机的核心部分，它包括旋转轴、控杆、摆锤和冲击刀刃等部件。
③试样支座 为两块安装牢固的支撑块，能使试样成水平，其偏差在1／20以内。在冲击瞬间应能使试样打击面平行于摆锤冲击刀刃，其偏差在1／200以内。
④能量指示机构 能量指示机构包括指示度盘和指针。应对量度盘的摩擦，风阻损失和示值误差做准确的校正。
⑤机体 机体为刚性良好的金属框架，并牢固地固定在质量至少为所用最重摆锤质量40倍的基础上。
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图Ⅱ-7-4 标准试样的冲击刀刃和支座尺寸 1-试样；2-冲击方向；3-冲击瞬间摆锤位置；4-下支座；5-冲击刀刃；6-支撑块
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实验步骤
1、对于无缺口试样，分别测量试样中部边缘和试样端部中心位置的宽度和厚度，并取其平均值为试样的宽度和厚度。。
2、根据试样破坏时所需的能量选择摆锤，使消耗的能量在摆锤总能量的10%～85%范围内。
3、调节能量度盘指针零点，使它在摆锤处于起始位置时与主动针接触。进行空白实验，保证总摩擦损失不超过表Ⅱ-7-3的数值。
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4、抬起并锁住摆锤，把试样按规定放置在两支撑块上，试样支撑面紧贴在支撑块上，使冲击刀刃对准试样中心，缺口试样刀刃对准缺口背向的中心位置。
5、平稳释放摆锤，从度盘上读取试样吸收的冲击能量。
6、试样无破坏的冲击值应不作取值，实验记录为不破坏或NB。试样完全破坏或部分破坏的可以取值。
7、如果同种材料可以观察到一种以上的破坏类型，须在报告中标明每种破坏类型的平均冲击值和试样破坏的百分数。不同破坏类型的结果