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简支梁冲击试验

更新时间:2023-07-18      浏览次数:269

简支梁冲击试验

简支梁冲击试验机

        在简支梁试验中使用简支梁摆锤冲击试验机使材料试样断裂。对于该试验,试样居中放置在摆锤冲击试验机上,用摆锤冲击试样并使其断裂。
简支梁冲击试验是一种破坏性试验方法,用于高应变速率下的材料表征,可以对塑料和金属执行该试验。
简支梁冲击试验以表面积相关能量值的形式提供高应变速率下材料冲击强度的特性值,该试验通常在环境温度或低温下进行。

简支梁试验的试样

        在简支梁冲击试验中,试样由待测材料加工而成,试样尺寸在相应的标准中有规定。试样可以无缺口,也可以有V形(简支梁V形缺口试验)或U形缺口(简支梁U形缺口试验)。

简支梁冲击试验的相关标准

        简支梁冲击和缺口强度:ISO179-1(非仪器化冲击强度试验)和ISO179-2(仪器化冲击强度试验)标准描述了用于测定塑料冲击和缺口冲击强度的简支梁冲击试验。
        简支梁冲击试验:ISO148-1。在简支梁冲击试验中,用最高可达750J的能量冲击标准缺口试样。

试验程序

         简支梁冲击试验在3点弯曲工装中进行,简支梁试样居中放置在摆锤冲击试验机的支座上紧靠两个砧座,对于带缺口的试样,缺口面向远离摆锤的方向,位于摆锤装机式样点的正对面。摆锤以规定的能量撞击试样,只需一击即可使其断裂(破坏)。当试样断裂时,摆锤会转移其部分动能,因此摆锤无法返回至原始下落高度。测量高度差即为吸收的能量值。在仪器化简支梁试验中,通过记录力-时间序列或力-位移序列来测定消耗的冲击能量。

支撑结构

        支座在摆锤冲击试验机中提供一个水平面。简支梁试样放置在该水平面上。

砧座

        砧座在摆锤冲击试验机中提供一个垂直面。简支梁试样在试验期间靠在该垂直面上。

刀刃

        刀刃或击锤是摆锤的一部分,用于撞击简支梁试样。

击锤的中心

        击锤的中心位于摆锤的刀刃上,正好对着缺口或在试样(无缺口试样)的中心撞击简支梁试样.

简支梁试验特性值


  • 冲击能量:

            冲击能量被定义为使简支梁试样断裂所需的能量,冲击能量通过试样断裂后的摆锤势能差和摆锤落角来测定。

  • 冲击强度:

            冲击强度(也称为缺口冲击强度)通过简支梁试验来测定,可让我们了解材料对冲击载荷的抵抗能力或材料能够承受多大的冲击而不断裂。缺口冲击强度以J/cm2显示.

  • 力-位移曲线/力-时间曲线:

            只能通过仪器化简支梁冲击试验来测定力-时间曲线,在仪器化试验中,根据应用的不同,可使用压电式力传感器或应变片在冲击过程中对力进行测量。

        除了那些在非仪器化试验中测定的参数外,仪器化简支梁试验还可用于测定其他参数,如:最大力,最大力时的挠度,达到最大力时的能量,断裂时的挠度,断裂时的能量。


不同温度条件下的简支梁冲击试验

        由于断裂或失效行为取决于温度,因此简支梁冲击试验通常在整个工作温度范围内进行,为了准确地测定冲击强度与温度的关系,必须在将低温试样从温控环境中取出的5秒内对其进行。

自动简支梁冲击试验

         简支梁冲击试验也可自动进行,自动化解决方案的好处是消除了操作人员影响。如手的温度或湿度以及试样插入偏心或倾斜等。进而实现了测试结果的高度可再现性。通过试验系统自动将试样与支座对齐并开始试验,也能确保获得可靠且可再现的结果。
        全自动试验系统robo test H可对塑料进行自动简支梁冲击试验。冲击试验在常温或低温试样上进行。

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