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懸臂梁沖擊試驗(yàn)機(jī)的試驗(yàn)原理

 更新時(shí)間:2012-07-23 點(diǎn)擊量:2514

懸臂梁沖擊試驗(yàn)機(jī)的試驗(yàn)原理
   

  國(guó)內(nèi)對(duì)塑料沖擊強(qiáng)度的測(cè)定一般采用簡(jiǎn)支梁沖擊試驗(yàn)機(jī)和懸臂梁沖擊試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行。試樣可分為無缺口和有缺口兩種,可以用自動(dòng)缺口制樣機(jī)和手動(dòng)缺口制樣機(jī)完成。有缺口的抗沖擊測(cè)定是模擬材料在惡劣環(huán)境下受沖擊的情況。

  沖擊實(shí)驗(yàn)時(shí),擺錘從垂直位置掛于機(jī)架揚(yáng)臂上,把揚(yáng)臂提升一揚(yáng)角α,擺錘就獲得了一定的位能。釋放擺錘,讓其自由落下,將放于支架上的樣條沖斷,向反向回升時(shí),推動(dòng)指針,從刻度盤讀數(shù)讀出沖斷試樣所消耗的功A,就可計(jì)算出沖擊強(qiáng)度:

  (公斤·厘米/厘米2)

  b、d分別為試樣寬及厚,對(duì)有缺口試樣,d為除去缺口部分所余的厚度。從刻度盤上讀出的數(shù)值,是沖擊試樣所消耗的功,這里面也包括了樣品的"飛出功",以關(guān)系式表示為:

  W為擺錘重,L為擺錘擺長(zhǎng),α、β分別為擺錘沖擊前后的揚(yáng)角;A為沖擊試樣所耗功;Aα、Aβ分別為擺錘在α、β角度內(nèi)克服空氣阻力所消耗的功;為“飛出功”,一般認(rèn)為后三項(xiàng)可以忽略不計(jì),因而可以簡(jiǎn)寫成:

  對(duì)于一固定儀器,α、W、L均為已知,因而可據(jù)β大小,繪制出讀數(shù)盤,直接讀出沖擊試樣所耗功。實(shí)際上,飛出功部分因試樣情況不同,試驗(yàn)儀器情況不同而有較大差別,有時(shí)甚至占讀數(shù)A的50%。脆性材料,飛出功往往很大,厚樣品的飛出功亦比薄樣大。因而測(cè)試情況不同時(shí),數(shù)值往往難以定量比較,只適宜同一材料,同一測(cè)定條件下的比較。

  試樣斷裂所吸收的能量部分,表面上似乎是面積現(xiàn)象,實(shí)際上它涉及到參加吸收沖擊能的體積有多大,是一種體積現(xiàn)象。若某種材料在某一負(fù)荷下(屈服強(qiáng)度)產(chǎn)生鏈段運(yùn)動(dòng),因而使參與承受外力的鏈段數(shù)增加,即參加吸收沖擊能的體積增加,則它的沖擊強(qiáng)度就大。

  脆性材料一般多為劈面式斷裂,而韌性材料多為不規(guī)整斷裂,斷口附近會(huì)發(fā)白,涉及的體積較大。若沖擊后韌性材料不斷裂,但已破壞,則抗沖強(qiáng)度以“不斷”表示。

  因?yàn)闇y(cè)試在高速下進(jìn)行,雜質(zhì)、氣泡、微小裂紋等影響極大,所以對(duì)測(cè)定前后試樣情況須進(jìn)行認(rèn)真觀察。

             

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