塑料简支梁冲击试验
塑料冲击实验
1、 试样在GB/T2918-1998规定的环境中至少调节 16h，然后在此环境下测试 2、测量试样中部的厚度和宽度或缺口试样的剩余宽 度bN，精确到0.02mm 3、检查试验机是否有规定的冲击速度和正确的能量 范围，破断试样吸收的能量在摆锤容量的10%-80%范围内 。(若符合此范围的不止一个摆锤时，选择最大能量摆锤); 4、进行空白试验，记录所测得的摩擦损失，该能量 损失不能超过规定值;如摩擦损失小于或等于规定值，此值 才可用在修正吸收能量的计算中，如超过规定值，则应仔 细检查原因并对试验机进行校正。
实验仪器
实验仪器主要为一 台摆锤式冲击试验机
实验步骤
1、冲击实验前，试样按GB/T2918的规定温度和相对湿度的 条件下调节16h以上。 2、 测量试样尺寸，测量缺口处的剩余厚度时，应在缺口两端 各测一次取算术平均值，准确至0.02mm; 3、按消耗的能量处在标称能量的10%-80%的范围内来选取摆 锤。若符合这一能量范围的不止一个摆锤时，应该用最大能量的 摆锤 4、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，进行空击试验，保证总摩擦损失不超过规定值; 5、将摆锤挂在规定扬角的机架上，放置试样，然后释放摆锤， 记录试样吸收的冲击能量，并检查试样被击断后期断面情况。包 括：C完全破坏、H铰链破坏、P部分破坏、N不破坏。 6、结果计算。注意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不能进行比较。
试样的制备
试样应比夹板内径至少大40mm，以便夹紧， 每个试样的厚度与同组试样的平均厚度的偏差不 大于5%，每组试样至少20个。每个试样应光滑平 整，无裂纹，无损伤或其他缺陷。 试验前，试样应在23℃和相对湿度50%的条 件下预处理至少40h。对于吸水性强的材料，试 验前应干燥处理。
塑料简支梁冲击试验
塑料简支梁冲击试验(一)实验目的掌握塑料简支梁冲击试验方法理和基本结构。
(二)实验原理本方法的原理是将试样安放在简支梁冲击机的规定位置上，然后利用摆锤自由落下，对试样施加冲击弯曲负荷、使试样破裂。
用试样单位截面积所消耗的冲击功来评价材料的耐冲击韧性。
图 1 所示为摆锤式简支梁冲击试验机的工作原理。
(三)实验仪器及试祥1 ．实验仪器以国产XJJ — 5 摆锤式简支梁冲击机为例。
该机主要技术参数符台GB1043 — 93 和ISO179 — 1982 标准的要求。
图１摆锤式简支梁冲击试验机原理示意图(1) 机体结构及性能见图1 ，本试验机由机体、试样安放架、冲击锤、操纵机构及读数装置等五个部分组成。
①机体部分—包括机体、操纵机构、测量机构、摆轴和试样安放架组成，为确保安装平稳、准确，在机体上面设有水准泡17 ，方便调试。
②试样安放架一—由固定支座1 、紧固螺钉2 、活动试样支座3 、支承刀刃4 组成。
试验前，应调整好活动试样支座间的距离，将试样紧靠在支座刀刃的支承面上。
③冲击锤———由摆轴8 、上连接套12 、摆杆13 、调整套14 、摆体15 、冲击刀刃16 等件组成。
该机共有五种能量摆锤供选用，其冲击储能分别为 2 ．7J 、7 ．5J 、15J 、25J 、50J 。
④操纵机构——由手柄9 、挂钩l ０等件组成。
当冲击摆扬起所需角度(160 ° ) 时，挂钩将摆上的调整套钩住。
搬动手柄时，挂钩脱开，冲击摆自由落下，对试样进行冲击试验。
⑤测量装置—一其作用是将试样受冲击后所消耗的能量指示出来，试样所消耗的冲击功数值按下式计算。
式中P d —一冲击摆的冲击常数α——冲击前摆锤扬角β一一冲击后摆锤升角该机由于冲击摆常数和扬角均为常数，因此，只要测出试样冲断后摆锤的升角，就可计算出试样冲断时所消耗的能量。
该机读数刻度盘就是根据此原理来设计刻度的。
试验时，可以直接从度盘上读取冲断功，度盘上有五种能量范围的刻度。
测试塑料冲击性能
The
end
二、仪器与式样：
简支梁：仪器：XCJ-50J型冲击试验机 试样：聚丙烯、聚氯乙烯样条 1. 试样长80±2mm，宽10±0.2mm，厚4±0.2mm。试样缺口深度为试样厚度的 1/3，缺口宽度为2±0.2mm，缺口处不应有裂纹。 2缺口部分，该试样作废，另 补试样。 悬臂梁：试样尺寸 宽 10.20mm 缺口深度 1.48mm 厚4.24mm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 实验仪器 摆锤式悬臂梁冲击实验机XQZ—1缺口制样机 承德市金建检测仪器 制样机
测试塑料冲击性能
11高材333 第三组 制作人：闻晓 组员：李俊 王顺超 王苏雅
翁圣琛
冲击强度是材料突然受到冲击而断裂时，每单位横截面上材料可 吸收的能量的量度。 它反映材料抗冲击作用的能力，是一个衡量材料韧性的指标。冲 击强度小，材料较脆。
一.目的要求：
1. 了解XCJ-50J型冲击试验机的结构原理，熟悉其操作规程。 2. 掌握高聚物冲击强度的测定方法。
悬臂梁：本方法的原理是将试样安放在简支梁冲击机的规定位置上，然后
利用摆锤自由落下， 对试样施加冲击弯曲负荷、 使试样破裂。 记录下试样 破坏时或过程中单位试样截面积所吸收 的能量，即冲击强度，来衡量材料冲 击韧性。实验方法：悬臂梁冲击实验（GB1043）
四、测试步骤：
1. 测量试样中部的宽度和厚度，准确至0.02mm。缺口试样应测量 缺口处的剩余厚度，测量时应在缺口两端各测一次，取平均 值。 2. 根据试样破坏时所需的能量选择摆锤（50J、25J、15J、7.5J、 2.7J）并安装好。 3. 检查和调整被动指针的位置，使摆锤在铅垂位置时主动指针与 被动指针紧靠，指针指示的位置与最大指示值相重合。 4. 空击试验：以检查指针装配是否良好，空击值误差应在规定范 围内。 5. 根据实际需要，调整两支承块见的跨距为70mm。 6. 抬起并锁住摆锤，把试验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。 7. 平稳释放摆锤，从刻度盘上读取试样冲断功的数值。
简支梁冲击试验原理
简支梁冲击试验原理1. 引言简支梁冲击试验是一种常用的结构动力学试验方法，用于研究结构在冲击载荷下的响应特性。
该试验原理基于简支梁的振动理论和冲击力学原理，通过施加冲击载荷并测量梁的振动响应，得到结构的动力学特性参数，如固有频率、阻尼比和模态形态等。
2. 简支梁的基本原理简支梁是指两端固定，只在中间支承的梁结构。
在冲击试验中，梁的自由度主要为弯曲振动，可以通过横向位移和转角来描述。
通过施加冲击载荷，梁会发生振动，振动的幅值和频率与冲击载荷的大小和形状、梁的刚度和阻尼等因素有关。
3. 冲击载荷的施加冲击载荷是指在极短时间内突然作用在结构上的载荷，可以通过冲击锤、冲击器或爆炸等方式施加。
冲击载荷的大小、形状和作用时间等参数会直接影响梁的振动响应。
4. 梁的振动响应测量在冲击试验中，需要测量梁的振动响应，常用的方法包括加速度传感器和位移传感器。
•加速度传感器：通过测量梁上某一点的加速度来获取梁的振动响应。
加速度传感器通常采用压电传感器或惯性传感器，可以将加速度信号转换为电信号进行采集和分析。
•位移传感器：通过测量梁上某一点的位移来获取梁的振动响应。
位移传感器可以采用线性变送器、光电编码器或激光测距仪等，可以直接测量梁的位移或间接测量梁的位移。
5. 数据采集与处理在冲击试验中，需要对加速度或位移信号进行采集和处理，以获取梁的动力学特性参数。
•数据采集：可以通过数据采集卡或振动分析仪等设备，将传感器测得的信号转换为数字信号进行采集和存储。
•数据处理：通过对采集到的信号进行时域分析、频域分析和模态分析等处理，可以得到梁的固有频率、阻尼比和模态形态等动力学参数。
6. 动力学参数的计算与分析通过对冲击试验得到的数据进行计算和分析，可以得到梁的动力学参数。
•固有频率：可以通过频域分析得到梁的固有频率，即梁在没有外力作用下的自由振动频率。
•阻尼比：可以通过模态分析得到梁的阻尼比，即梁在振动过程中能量耗散的程度。
•模态形态：可以通过模态分析得到梁的模态形态，即梁在不同固有频率下的振动形态。
塑料简支梁冲击强度
测试试样与仪器
• ① 注塑标准试样
测试试样
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±0.5mm。4型试样厚度须加工到ຫໍສະໝຸດ 13mm．A型缺口试样
B型缺口试样
C型缺口试样
• ③ 测试仪器
• 简支梁冲击试验机 • 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.
支座尺寸
测试方法与步骤
测试方法按GB1043-2008规定进行。
• （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。准确至 0.02mm。
• （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-3的数值。
• （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。
A ——试样吸收的冲击能量，J； b ——试样宽度，mm; d ——试样厚度，mm。
缺口试样简支梁冲击强度 (kJ／m2)
ak
A b dk
103
A ——缺口试样吸收的冲击能量，J； b ——试样宽度，mm； dk ——缺口试样缺口处剩余厚度，mm。
简支梁冲击强度测试原理
将试样放在冲击机上规定位置，然后使摆锤自由落下， 使试样受到冲击弯曲力而断裂，试样断裂时单位面积或单位 宽度所消耗的冲击功即冲击强度。
塑料冲击强度试验[必读]
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实验3 塑料冲击强度实验一、实验目的1、加深对塑料冲击强度概念的理解，2、学会简支梁冲击实验机的使用及塑料冲击强度的测量方法。
二、实验原理冲击试验是用来量度材料在高速冲击状态下的韧性或对断裂的抵抗能力的。
对研究塑料在经受冲击载荷时的力学行为有一定的实际意义。
简支梁冲击实验工作原理示意图实验设备为简支梁冲击实验机（如原理图），本试验机的基本构造由机身、试样支座、冲击摆、测量装置及操纵机构五部分组成。
其基本原理是把摆锤抬高置挂于机架的扬臂上以后，此时扬角为α，如图所示，它便获得了一定的位能。
当摆锤自由落下，则位能转化为动能将试样冲断。
冲断试样后，摆锤仍以剩余能量升到其一高度，升角为β，在整个冲击试验过程中，按照能量守恒定律，试样所消耗冲击能量按下式计算：E = Pd(cosβ-cosα)式中：Pd —冲击摆摆力矩（常数）α—冲击摆摆锤扬角β—冲击实验后摆锤升起的角度本实验机中由于摆的冲击常数Pd、冲击前摆锤扬角均为常数，因此只要测出冲断试样后的摆锤升角，即可根据上述公式计算出试样冲断时所消耗的能量来，本实验机刻度盘的刻度就是根据上述原理进行计算的，因此我们实验时就可以直接从刻度盘中读出冲击能量。
注意，本公式只适用于最大冲击能量大于5焦耳。
这种冲击试验方法仪器简单，操作方便，在生产和科研部门广泛采用。
三、实验设备、用具及试样1、 简支梁冲击实验机2、 聚丙烯标准试样5条，规格：120×15×10mm四、实验步骤（一）、试样设备及处理1、按标准要求制备冲击试样。
缺口试样加工时要特别小心，缺口尺寸及角要严格控制o2、按力学测试总要求对试样进行预处理。
3、测量试样中间部位的宽和厚，准确至0.05毫米，缺口试样测量缺口的剩余厚度。
4、每组试样不少于五个。
（二）、测试1、校验冲击试验机的零点，且每做一组试样校准一次。
2、按标堆方法规定调节好跨度，放好试样，试样宽面紧贴在支座上。
3、一切准备好之后，进行冲击。
高分子材料分析与检测技术：冲击性能
试样 类型
1பைடு நூலகம்
冲击 方向
侧向
贯层
缺口 缺口底部半径 缺口底部剩余
类型 rN/mm
宽度bN/mm
无缺口
单缺口
A
0.25±0.05 8.0±0.2
B
1.00±0.05 8.0±0.2
—
A
0.25±0.05 8.0±0.2
GB/T 1843/B
B
1.00±0.05
a 如果试样是由板材或制品上裁取的，板材或制品的厚度h应该加到命名 中。未增强的试样不应使机加工表面处于拉伸状态进行试验；b 如果 板材厚度h等于宽度b，冲击方向（垂直n平行p）应加到名称中。
图5-18 冲击方向命名图
C
0.10±0.02 8.0±0.2
无缺口
a.如果试样取自片材或成品，其厚度应加载名称中。非增强材料的试样 不应以机加工面作为拉伸而进行试验；b.优选方法；c.适用于表面效应 的研究。
（冲击方向）
图5-14 简支梁试样
图5-15 缺口类型
2.测试步骤及计算结果 （1）测试步骤 试样按GB/T 2918-1998的规定调节16小时以上。 ①测量试样中部的宽度和厚度，精确至0.02mm。 ② 根据试样选择摆锤。 ③ 调节能量度盘指针零点，测定摩擦损失和修正吸收的能量。 ④ 抬起并锁住摆锤，试样放置，对中。 ⑤ 平稳释放摆锤，从度盘上读取试样吸收的冲击能量。 ⑥ 试样完全破坏或部分破坏的可以取值。 ⑦ 观察、报告。不同破坏类型的结果不能进行比较。 ⑧所有计算结果的平均值取两位有效数字，每组试验至少包括10
塑料冲击强度实验精编
塑料冲击强度实验精编 Document number：WTT-LKK-GBB-08921-EIGG-22986实验3 塑料冲击强度实验一、实验目的1、加深对塑料冲击强度概念的理解，2、学会简支梁冲击实验机的使用及塑料冲击强度的测量方法。
二、实验原理冲击试验是用来量度材料在高速冲击状态下的韧性或对断裂的抵抗能力的。
对研究塑料在经受冲击载荷时的力学行为有一定的实际意义。
简支梁冲击实验工作原理示意图实验设备为简支梁冲击实验机（如原理图），本试验机的基本构造由机身、试样支座、冲击摆、测量装置及操纵机构五部分组成。
其基本原理是把摆锤抬高置挂于机架的扬臂上以后，此时扬角为α，如图所示，它便获得了一定的位能。
当摆锤自由落下，则位能转化为动能将试样冲断。
冲断试样后，摆锤仍以剩余能量升到其一高度，升角为β，在整个冲击试验过程中，按照能量守恒定律，试样所消耗冲击能量按下式计算：E = Pd(cosβ-cosα)式中：Pd —冲击摆摆力矩（常数）α—冲击摆摆锤扬角β—冲击实验后摆锤升起的角度本实验机中由于摆的冲击常数Pd、冲击前摆锤扬角均为常数，因此只要测出冲断试样后的摆锤升角，即可根据上述公式计算出试样冲断时所消耗的能量来，本实验机刻度盘的刻度就是根据上述原理进行计算的，因此我们实验时就可以直接从刻度盘中读出冲击能量。
注意，本公式只适用于最大冲击能量大于5焦耳。
这种冲击试验方法仪器简单，操作方便，在生产和科研部门广泛采用。
三、实验设备、用具及试样1、简支梁冲击实验机2、聚丙烯标准试样5条，规格：120×15×10mm四、实验步骤（一）、试样设备及处理1、按标准要求制备冲击试样。
缺口试样加工时要特别小心，缺口尺寸及角要严格控制o2、按力学测试总要求对试样进行预处理。
3、测量试样中间部位的宽和厚，准确至毫米，缺口试样测量缺口的剩余厚度。
4、每组试样不少于五个。
（二）、测试1、校验冲击试验机的零点，且每做一组试样校准一次。
塑料简支梁冲击强度
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。
3
测试试样与仪器
• ① 注塑标准试样
测试试样
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±0.5mm。4型试样厚度须加工到
将试样放在冲击机上规定位置，然后使摆锤自由落下，
使试样受到冲击弯曲力而断裂，试样断裂时单位面积或单位 宽度所消耗的冲击功即冲击强度。
按照能量守恒：
A m h0 h ml cos cos
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
a
A 10 3 bd
A ——试样吸收的冲击能量，J； b ——试样宽度，mm; d ——试样厚度，mm。
A ——缺口试样吸收的冲击能量，J； b ——试样宽度，mm； dk ——缺口试样缺口处剩余厚度，mm。
缺口试样简支梁冲击强度 (kJ／m2)
A ak 103 b dk
பைடு நூலகம்
2
简支梁冲击强度测试原理
谢谢大家
13mm．
A型缺口试样
B型缺口试样
C型缺口试样
• ③ 测试仪器 • 简支梁冲击试验机
• 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.
支座尺寸
4
测试方法与步骤
测试方法按GB1043-2008规定进行。
简支梁冲击实验
简支梁冲击实验
实验目的
熟悉高分子材料冲击性能测试的方法、操作及实验结果的处理。
了解测试条件对测试结果的影响。
实验原理
本方法的原理是将试样安放在简支梁冲击机的规定位置上，然后利用摆锤自由落下，对试样施加冲击弯曲负荷、使试样破裂。
记录下试样破坏时或过程中单位试样截面积所吸收的能量，即冲击强度，来衡量材料冲击韧性。
实验方法：简支梁冲击实验（GB1093）
实验原材料及仪器
试样尺寸长150mm 宽15.36mm 厚10.08mm
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
实验仪器 10/40Kg.cm简支梁实验机
实验条件
摆锤40kgf.cm
实验步骤
1.准确测量样条宽、厚
2.调节能量盘指针零点，使它在摆锤处于起始位置时与主动针接触。
进行空白实验
3.抬起并锁住摆锤，把试样按规定放置于两支撑块上。
4.平稳释放摆锤，从刻度盘上读取试样吸收的冲击能量
实验结果
试样吸收的冲击能量22kgf.cm
无缺口试样简支梁冲击强度a（kJ／m2）
a=
A
b*d*10
3
式中A ——试样吸收的冲击能量，J；b ——试样宽度，mm； d ——试样厚度，mm 代入数据的：
a= 22×9.8×10-2
15.36×10.08
×103=13.93KJ/m2
所测试样简支梁冲击强度为13.93KJ/m2。
简支梁冲击试验机说明书
TC6050简支梁冲击试验机使用说明一、用途简支梁冲击试验机主要用于测定硬质塑料、增强尼龙、玻璃钢、陶瓷、铸石、电绝缘材料等非金属材料的抗冲击性能，是科研单位、大专院校、质量检测和各生产企业的理想的试验仪器。
二、特点本系列简支梁冲击试验机的技术参数完全符合ISO179、GB/T1043、JB/T8762标准的要求。
本系列仪器结构简单、操作方便、性能可靠。
三、技术指标及试样类型：3.1 本系列冲击试验机为表盘指针式,包括两种不同型号:KY4020-5 简支梁冲击试验机,最大冲击量为5JKY4020-50简支梁冲击试验机,最大冲击量为50J3.2摆锤初始位能误差：能量大于等于5J时：< ±0.5%能量小于5J时: <±1%3.3最大体积:800*600*300mm(立方)3.4最大净重:170KG3.5环境温度:15-35℃3.6其它(见表)4、结构与性能本试验机由机体、冲击摆、试样支座、放锤机构和表盘指示装置等部分组成。
4.1 机体一由机身、摆轴、水准泡等组成。
4.2 冲击摆一由上连接套、摆杆、摆锤、冲击刀刃、压盖、砝码等组成。
4.2.1 KY4020-5备有简支梁1J、2J一把冲击摆，2J冲击摆加砝码后可获得4J或5J的冲击摆。
4.2.2 KY4020-50备有简支梁7.5J、25J的两把冲击摆,7.5J的冲击摆加砝码后可获得15J的冲击摆,25J的冲击摆加砝码后可获得50J的冲击摆.4.3 试样支座:由钳口座和钳口组成,试验前可根据试样要求(试验类型)选定相应跨距的钳口.4.4 放锤机构:用来把冲击摆固定在150度位置上,并放锤冲击.本机具有电动放锤装置可用电动放锤,也可手动放锤.4.5 表盘指示装置:由表盘、主动指针和被动指针组成.主动针和冲击摆固定在一起,主动针带致力被致动针指到的能量就是试样所吸收的能量.在试验过程中,冲击摆消耗的能量包括试样断裂所吸收的能量和受各种阻力影响而损失的能量,所以必须进行修正,修正后的能量值E(试样断裂所吸收的能量).E=Pd[(cosβ-cosα)-(cosα’-cosα)(α+β÷α+a’)]式中:E----试样断裂所吸收的能量Pd---冲击摆力矩α---预扬角实测值a’—冲击摆冲击后和升角β---试样断裂后冲击摆的升角在本试验机中,由于冲击摆力矩、预扬角实测值、冲击摆空冲击的升角均为常数,因此只要测出试样断裂后冲击摆升角β,即可根据上述公式计算出试样断裂所吸收的能量E.5、操作方法及注意事项5.1 冲击摆的选择与安装5.1.1冲击摆的选择:根据试样的冲击韧性,选用适当能量的冲击摆,其依据,试样断裂所吸收能量在冲击摆总能量的10%--90%以内,试验前在不知试样冲击强度的条件下,应选择最大冲击能量的冲击摆冲击试样,得出试样吸收能后,再根据以上的原则选择冲击摆.5.1.2冲击摆的安装:更换或安装冲击摆时,先将冲击摆上连接套的紧固螺轴上的定位孔,然后压上上压盖,并使其与连接套对齐,同时锁紧上连接套上紧固螺钉,摆锤的安装到此就完成了.5.2试样支座的选择与安装5.2.1首先将被测试的材料制成标准试样(见试样类型表)5.2.2试样支座:根据试样尺寸,选择钳口及对中样板(附件),调整钳口跨距,应使两支承刀刃距离符合试验要求.首先将对中样板平行放在两钳口平面上,使对中样板的两侧与支承刀刃相接触,使冲击摆冲击刀刃对准中样板的V形缺口,调整完毕旋紧钳口螺钉.5.3简支梁冲击试样应放置在两钳口的上平面上,其两侧面与支承刀刃靠紧,使用带缺口的试样,应利用试样缺口对中样板,使缺口处于钳口两支承刀刃的中心.缺口背对冲击刀刃. 5.4空冲击:空冲击是为了检测仪器的空冲击能量损失,以便在冲击试样时,根据换算减去机械系统和空气的阻力损失的能量.5.5冲击试样时,一定要先将锤挂起,正确安装试样后,按动冲击电钮（或向后推放锤杆）释放冲击摆。
硬质塑料简支梁冲击试验方法
硬质塑料简支梁冲击试验方法1. 引言哎，说到硬质塑料简支梁的冲击试验，这可是一个不简单的话题哦！你可能会想，这玩意儿和我们生活有什么关系呢？其实啊，它和我们身边的很多东西都息息相关，比如家里的椅子、桌子，甚至是一些玩具。
说白了，硬质塑料的强度和韧性直接影响到我们生活的方方面面。
今天咱们就来聊聊这个神奇的试验方法，让你在轻松愉快中了解一下硬质塑料的那些事儿。
2. 硬质塑料简支梁的基础知识2.1 什么是硬质塑料？先给大家普及一下硬质塑料。
它就是一种经过特殊加工的塑料，坚硬耐用，不容易变形，哎，想象一下那种感觉，像个不怕摔的勇士！常见的有聚丙烯、聚碳酸酯等，常用在建筑、汽车和家居用品中。
用得好，能让我们的生活变得更轻松、便捷。
2.2 简支梁的概念再说说简支梁。
这个词听起来有点高深，其实就是一个简简单单的结构。
它的两端支撑，中间的部分承受荷载，像一个撑开了的懒洋洋的弹簧。
冲击试验就是要看看这根梁在受力时会发生什么，能不能撑得住！想象一下，如果这根梁是你的座椅，坐上去如果“咯噔”一声，那可就尴尬了，对吧？3. 冲击试验的方法3.1 试验准备那么，如何进行这项冲击试验呢？第一步当然是准备材料了。
我们需要准备好硬质塑料简支梁，还有一套专业的试验设备。
别小看这设备，它可不是随便买个玩具就能凑合的哦。
设备包括冲击锤、传感器等，保证测试的准确性和可靠性。
试验场地也很重要，要确保安全，不然一不小心搞得一地鸡毛，那可就真是赔了夫人又折兵了。
3.2 试验过程接下来，就是重头戏了。
我们把准备好的梁放到试验台上，确保它的两端稳稳当当地支撑着。
然后，调整好冲击锤的高度和位置，准备好，冲击！哎呦，听着那“啪”的一声，简直爽快！这时候，传感器就开始工作了，记录下梁的受力情况、变形量等数据。
试验结束后，我们会仔细分析这些数据。
就像考试后认真看分数一样，看看这根梁能不能扛住压力，能不能做到不屈服。
这一过程可得认真对待，毕竟谁也不想家里的椅子像打了个喷嚏就塌了。
简支梁冲击试验机冲击破坏的原理
简支梁冲击试验机冲击破坏的原理简支梁冲击试验机是用于测试材料或构件在冲击载荷下的破坏表现的设备。
这种试验机是通过施加快速冲击负载来测定材料弹性、断裂和韧性等机械特性的设备。
本文将探讨简支梁冲击试验机破坏原理的主要因素。
冲击载荷简支梁冲击试验机使用的是快速冲击载荷，这是试验中的关键因素之一。
冲击力是定义为应用于物体上的瞬时力，通常用P来表示。
冲击力的大小决定了试验样品的破坏模式。
破坏模式破坏模式是决定试验结果的另一个关键因素。
在简支梁冲击试验中，焊接试样（如拉伸、扭转和剪切等试样）往往呈现出不同的破坏模式。
这些破坏模式可以通过在试验站中监测加载和解除加载过程中的变形来确定。
简单支承是指束端的支承方式为单点支承，因为只有单个支点对其进行支撑。
当简支梁受到快速冲击载荷时，切向应力和横向应力会快速升高，导致试样的破坏。
通常，破坏的形式有以下两种：贯穿破坏贯穿破坏是指在快速冲击载荷下，断裂面通过整个试样厚度而出现的破坏模式。
贯穿破坏通常发生在脆性材料、定义明确的金属材料（如铝或盐水），以及此类材料的缺陷处。
在贯穿破坏情况下，快速冲击力会施加在试样的顶部和底部，从而导致试样在中央出现裂口并分离。
弯曲破坏弯曲破坏是指在快速冲击载荷下，试样通过弯曲而形成的破坏模式。
弯曲破坏通常发生在韧性材料、有很高的断裂韧性或高弹性模量的材料。
在弯曲破坏情况下，快速冲击力会施加在试样中心，从而导致试样中心区域弯曲并最终破裂。
结论简支梁冲击试验机是评估材料和构件在冲击载荷下的表现和性能的关键工具之一。
熟悉冲击载荷、破坏模式和加载过程中的变形等因素，可以帮助研究人员优化试验工艺和更好地理解材料性能的原理，从而为实际应用提供基础数据。
简支梁冲击试验机的使用如何
简支梁冲击试验机的使用如何简支梁冲击试验机是一种常用于材料冲击性能测试的设备。
它能够模拟真实工况下的冲击力，对材料的强度、韧性等性能进行测试。
本文将介绍简支梁冲击试验机的组成与原理、使用流程以及注意事项等内容。
一、设备组成与原理简支梁冲击试验机由下列部分组成：1.载荷系统：由载重平台、冲击加载装置和测力传感器组成，用于施加冲击载荷并测量试件的受力情况。
2.控制系统：包括计算机、运动控制器和执行机构等，用于控制试验机的运动，以及采集、存储和处理试验数据。
3.试件夹紧与支承系统：用于固定试件和提供支承，确保试件能够在冲击载荷下稳定运动。
4.辅助系统：包括供液系统、电气系统、通讯系统等，用于提供液压动力、电子控制和数据传输等服务。
简支梁冲击试验机的工作原理如下：将试件固定在简支梁上，施加冲击载荷，使得试件在梁上振动。
通过测量载荷和振动情况，可以计算出试件的冲击力、形变、破坏等参数，以评估试件的材料性能。
二、使用流程简支梁冲击试验机的使用流程如下：1.准备工作：确定试件规格、选定冲击载荷大小，对试验机进行检查和维护。
2.安装试件：将试件固定到简支梁上，并进行夹紧和支承。
3.设定试验参数：通过控制系统设置冲击载荷大小、冲击速度以及记录数据的采样频率等试验参数。
4.运行试验：启动试验机，施加冲击载荷，测量试件的受力情况和振动情况，并将数据存储在计算机中。
5.处理数据：对试验数据进行处理和分析，得出试件的性能参数，并对试验结果进行评估。
三、注意事项在使用简支梁冲击试验机时，需要注意以下几点：1.试件应符合试验机的规格要求，且应固定到简支梁上牢固可靠。
试件应放置在货架上，并通过比例尺调整试件的位置。
2.冲击载荷应按照试件的规格要求进行选择，以免超过试件的承载能力。
同时，冲击载荷应平稳施加，并避免突然变化。
3.使用前应对试验机进行检查和维护，包括液压系统、电气系统、测量系统、传动系统等部分。
对试验机进行定期保养和维护，尽量避免故障出现。
简支梁冲击试验方法
仪器:摆锤下摆时,刀刃通过两支座间的中央偏 差不超过±0.2mm,刀刃与试样的接触线与试样长轴 线垂直,偏差不超过±2 ℃.仪器支撑线间跨度可调.
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2019/10/21
实际操作与标准要求
注塑样条条件及工艺差异 ,成型收缩尺寸有 差异,带来了人为误差 . 冲击载荷如果不经常调整 ,量程偏大造成系 统误差 . 试样恒定条件不达标 ,产品性能波动 .
内容与适用范围
本标准规定了用简支梁实验机对硬质塑 料试样进行一次冲击载荷破坏 ,用破坏时单位 面积所吸收的能量衡量材料的冲击韧性 .
本标准适用于硬质热塑性塑料和热固性 塑料,其中包括填充塑料和纤维增强塑料 ,以 及这些塑料的制品 .
本标准不适用于硬质泡沫塑料 .
样品,环境条件,仪器要求
样品: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.试样按GB5471和 GB9352制备.试样有不同的缺口尺寸和缺口类型.厚 度小于3mm的试样不做冲击试验.
测量及数据处理
冲击消耗的能量占摆锤总能量的 10%85%.仪器支撑线间跨度可调
计算10个试样实验的算术平均值 ,计算 结果取两位有效数字
试样无破坏的不做取值 ,不同破坏类 型的结果不进行比较 .
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2019/10/21
方法gbt104393硬质塑料简支梁冲击实验内容与适用范围本标准规定了用简支梁实验机对硬质塑料试样进行一次冲击载荷破坏用破坏时单位面积所吸收的能量衡量材料的冲击韧性本标准适用于硬质热塑性塑料和热固性塑料其中包括填充塑料和纤维增强塑料以及这些塑料的制品
塑料简支梁冲击强度的测定
注 4）C 型缺口代替了以前的 U 型缺口，因其在某些情况下给出的结果不可比。
6.3.1.1.3 根据 3.4(贯层方向冲击)测试无缺口或双缺口试样可用于研究表面影响(见 1.2 和附 录 A)。
6.3.1.2 板材 推荐的厚度 h 是 4mm。如果试样从板材或从一构件所取的板材切割试样，应与板材或
④ 特别用于研究表面影响(见 1.2 和 6.3.1.1.3).
6.3.1.1.2 缺口优选类型是 A 型（见表 4-3 和图 4-4）。对于大多数材料，无缺口试样或 A 型 单缺口试样按照 3.3(侧向冲击)是合适的。如果 A 型缺口试样在测试中冲不断，则使用 C 型 缺口试样。如果需要材料缺口灵敏度信息，就要测试 A、B 和 C 型缺口试样。
＊＊即将出版(ISO 2818—1980 修订版)
＊＊＊即将出版(ISO 3167—1983 修订版)
5.1.1 试验机为摆锤式，并具有刚性结构。应能测量试样破坏过程所吸收的冲击能，W。 此冲击能的值定义为摆锤原始能量 E 和摆锤破坏试样后剩余能量之间的差值。能量应准确
校准摩损失和空气阻力损失(见表 4—1 和 7.4)。
ISO 2557/2—1989 塑料——无定形热塑性塑料——具有规定回复率的试样——
第二部分：板材
ISO 2602—1980 测试结果的统计解释——平均值的估计——置信区间
ISO 2818—＊＊
塑料——用机械加工法制备试样
ISO 3167—＊＊＊ 塑料——多种用途试样
3 定义
本标准使用下列定义：
3.1 无缺口试样简支梁冲击强度，a cu ：无缺口试样断裂时所吸收的冲击能量，它与试样原 始横截面积有关，以 kJ / m2 表示。
5.1.2 试验机应具有表 4—1 所示的特性参数
4 .塑料 —— 简支梁冲击强度的测定
4 原理 支撑成水平梁的试样用摆锤一次摆动破坏，冲击线在两支座中间。
在缺口试样侧向冲击情况时，冲击线正对缺口(见图 4-1 左侧和图 4-2)。 5 仪器 5.1 试验机
＊即将出版(ISO 294—1975 修订版)
塑料——热塑性塑料压塑试样
ISO 294—＊
塑料——热塑性塑料注塑试样
ISO 295—1991
塑料——热固性塑料压塑试样
ISO 1268—1974
塑料——试验用的玻璃纤维增强树脂胶粘低压层板或板条的制
备
ISO 2557/1—1989 塑料——无定形热塑性塑料——具有规定最大回复率的试样
——第一部分：条
该构件厚度相同，最大 10.2mm。 从厚度大于 10.2mm 的坯料取的试样应从一面机械加工到 10±0.2mm，只要板材厚度均
匀且仅含有一种规整排列的增强材料。如果按照 3.4(贯层方向冲击)测试无缺口或双缺口试 样，为避免表面影响，原始表面应处在拉伸状态下测试。 6.3.2 显示层间剪切断裂材料（如，长纤维增强的材料）。 6.3.2.1 使用 2 和 3 型无缺口试样.没有规定试样尺寸.其最重要的参数是跨度 L,同试样在 冲击方向的尺寸之比(见表 4-2).
本方法比 ISO 180(悬臂梁)有较大的应用范围，且更适用于测试显示层间剪切断裂的材 料或由于环境因素存在表面影响的材料。 1.3 本方法适用于下列范围的材料
——硬质热塑性模塑和挤塑材料，包括填充材料和增强未填充材料，硬质热塑性板材； ——硬质热固性模塑材料，包括填充和增强材料，硬质热固性板材，包括层压材料； ——纤维增强的热固性和热塑性复合材料，包括单向或非单向的增强材料如毡、织物、 纺织粗纱、短丝束、复合和杂混复合材料、玻璃粗纱和碎纤维、预浸渍材料制成的片材（预 浸料坯）； ——热致液晶聚合物。 本方法一般不适用于硬质多孔材料和含有多孔材料的夹层结构材料。另外，长纤维增强 的复合料或热致液晶聚合物一般不用缺口试样。 1.4 本方法适用于模塑到所选尺寸试样，以标准多用途试验试样(见 ISO 3167)的中部机械加 工的试样，或者由成品和半成品如模塑制品、层压制品和挤塑或铸塑板机械加工的试样。 1.5 本方法规定了试样的优选尺寸。不同尺寸和缺口的试样以及不同条件下制备的试样进行 的试验所得的结果是不可比的。其他因素，如摆锤的能量大小，冲击速度和试样的状态调节 也能影响结果。因此，当需要可比数据时，必须仔细地控制和记录这些因素。 1.6 本方法不宜用作设计计算数据的来源。但是，通过在不同的温度试验，改变缺口半径和 /或厚度以及不同条件下制备试样，可以获得材料的典型特征资料。
简支梁冲击试验机的原理介绍
简支梁冲击试验机的原理介绍简支梁冲击试验机是一种测试材料在受到冲击时的性能的设备。
该设备广泛应用于各行各业，包括建筑、航空航天、汽车制造等领域。
本文将介绍其原理和工作方式。
设备原理简支梁冲击试验机的原理是利用万能试验机的卡紧机构，配合不同的夹具和钢珠，对试件进行打击，以模拟不同条件下的冲击情况，从而测试试件的强度、韧性、断裂模式等性能。
简支梁是最基本的结构形式之一，是指在支点处只有一个约束的梁。
在试验中，将试件架在简支梁上，通过使冲击力集中在试件的中央部位，模拟冲击的过程。
试件应在简支梁正下方，以便测量和记录其位移和应变。
通过对试件进行反复冲击，可以获取材料的疲劳寿命数据。
设备工作方式简支梁冲击试验机是通过万能试验机来实现的。
在设备使用前，需要对设备进行预热和测试，以保证设备正常工作。
然后进行实验前的准备。
首先，确定试件的尺寸和形状。
试件通常是矩形或圆形，长度和直径在20mm到100mm之间。
然后使用夹具将试件固定在简支梁上，并确定冲击力的方向和大小。
接下来，将设备的测试参数设置为所需的值，例如冲击的频率、幅度、冲击率和停顿时间。
这些参数取决于试件的材料和几何形状，以及应用环境的要求等。
在进行试验时，简支梁冲击试验机将启动万能试验机的动作，使钢珠冲击试件。
试验过程中，设备将测量和记录试件的位移、应变、载荷等数据，并将其输出到电脑屏幕上。
当试验结束后，将数据导出并进行数据分析和处理。
通过分析数据，可以确定试件的断裂模式、强度、韧性等性能。
这些数据可以用于改进材料和设计，以提高产品的性能和可靠性。
结论简支梁冲击试验机是用于测试材料在冲击下的性能设备之一。
它通过使冲击力集中在试件的中央部位，模拟冲击的过程来检测试件的强度、韧性、断裂模式等性能。
本文介绍了其原理和工作方式，希望对您有所帮助。
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塑料简支梁冲击试验
(一)实验目的
掌握塑料简支梁冲击试验方法理和基本结构。
(二)实验原理
本方法的原理是将试样安放在简支梁冲击机的规定位置上，然后利用摆锤自由落下，对试样施加冲击弯曲负荷、使试样破裂。
用试样单位截面积所消耗的冲击功来评价材料的耐冲击韧性。
图 1 所示为摆锤式简支梁冲击试验机的工作原理。
(三)实验仪器及试祥
1 ．实验仪器
以国产 XJJ — 5 摆锤式简支梁冲击机为例。
该机主要技术参数符台 GB1043 — 93 和 ISO179 — 1982 标准的要求。
图１摆锤式简支梁冲击试验机原理示意图
(1) 机体结构及性能见图 1 ，本试验机由机体、试样安放架、冲击锤、操纵机构及读数装置等五个部分组成。
①机体部分—包括机体、操纵机构、测量机构、摆轴和试样安放架组成，为确保安装平稳、准确，在机体上面设有水准泡 17 ，方便调试。
②试样安放架一—由固定支座 1 、紧固螺钉 2 、活动试样支座 3 、支承刀刃 4 组成。
试验前，应调整好活动试样支座间的距离，将试样紧靠在支座刀刃的支承面上。
③冲击锤———由摆轴 8 、上连接套 12 、摆杆 13 、调整套 14 、摆体 15 、冲击刀刃 16 等件组成。
该机共有五种能量摆锤供选用，其冲击储能分别为 2 ． 7J 、 7 ． 5J 、 15J 、 25J 、 50J 。
④操纵机构——由手柄 9 、挂钩 l ０等件组成。
当冲击摆扬起所需角度(160 ° ) 时，挂钩将摆上的调整套钩住。
搬动手柄时，挂钩脱开，冲击摆自由落下，对试样进行冲击试验。
⑤测量装置—一其作用是将试样受冲击后所消耗的能量指示出来，试样所消耗的冲击功数值按下式计算。
式中 P d —一冲击摆的冲击常数
α——冲击前摆锤扬角
β一一冲击后摆锤升角
该机由于冲击摆常数和扬角均为常数，因此，只要测出试样冲断后摆锤的升角，就可计算出试样冲断时所消耗的能量。
该机读数刻度盘就是根据此原理来设计刻度的。
试验时，可以直接从度盘上读取冲断功，度盘上有五种能量范围的刻度。
2 ．试验试样
图２简支梁冲击试样形状
(a) 无缺口试样 (b) 缺口试样
试样的形状如图 2 ，其尺寸见表 1 。
表１简支梁冲击试样尺寸单位： mm
试样、摆锤刀、支座支座三者的相互关系如图 3 。
图３试样摆锤刀、支座三者的相互关系
(四)实验步骤
1.按 GBl039 — 92 规定调节试验环境并处理试样。
2.测量试样尺寸。
试验前对每个试样的尺寸要进行仔细测量，带缺口的试样要测量缺口处的剩余厚
度，准确至 0 ． 05mm ，每个试样的宽度、厚度尺寸各测量三点，取其算术平均值，每三个试样为一组。
3.根据试样的抗冲击韧性，选用适当的能量摆锤，所选的摆捶应使试样断裂所消耗的能量在摆锤总
储量的 10 ％一 80 ％范围内。
4.安装冲击摆杆并调整好指针 ( 如图 1) 。
安装好摆锤后，为使冲击后指针能正确指示，应使摆锤
处于铅垂位置，检查指针被动针 5 是否与主动针 6 靠紧，被动针所指示的位置是否于最大能量处。
如不重合则需松开紧固螺母 7 ，将被动指针指在最大能量处，然后将螺母 7 拧紧。
5.空击试验。
托起冲击摆，使其固定在160 °扬角位置，调整被动指针与主动指针重合，搬动手柄，
让冲击摆自由落下，此时，被动指针应被拨到“零”位置，若超过误差范围，则应调整机件间的摩擦力，一直至指针示值在误差范围之内。
6.根据试样规格，调整活动支座 3 间的距离 ( 如图 1) ，可使用机中配套的对中板来调整，其方
法是：松开紧固螺针 2 ，将对中样板放在两活动支座的平面上，使对中样板的两侧面与支承刀刃相接触，摆锤冲击刀刃对准样板中心的 V 型缺口，保证上述条件到位后拧紧螺钉 2 、通过固定座 1 将活动支座 3 固定在正确位置上。
该机对中样板跨度的规格有四种，分别为： 40mm 、
60mm 、 70mm 和 95mm 。
7.放置试样。
试样应放置在两活动支座的上平面上，其测面与支撑承刀刃靠紧，测试带有缺口的试
样，把冲锤放下，让冲击刀刃对正缺口的背面，再把冲锤回复到扬角位置挂住。
8.冲击试验。
完成上述准备工作后，便可以进行正式冲击试验。
首先检查冲击摆是否处于所需的扬
角位置，调整好废盘上的被动指针与主动指针互相接触。
然后搬动手柄 9 ，摆锤即自由落下，冲断试样。
当摆锤在空中瞬时静止时应及时接住，使其止动并读取度盘上被动指针的指示数值。
9.能量损失的修正。
当摆锤最大冲击能量小于或等于 4J 时，能量损失除达到有关标准要求的规定
外，还必须进行修正。
修正后的能量值压 ( 即试样断裂所吸收的能量 ) 按下式计算：
式中 F Ｌ——摆锤力距，N · m
α——摆锤预扬角实测值( ° )
α ' ——摆锤空击后的升角( ° )
β——试样断裂后摆锤的升角( ° )
①为了计算方便，该仪器这一档的修正值已制成表格。
试验时，只需从度盘上读取试样断裂后的数值，就可以从能量损失修正表中查修正后的能量值Ｅ。
②当摆锤冲击能量大于 4J 时，能量值Ｅ从读数盘上直接读取。
(五)实验结果与数据处理
1. 无缺口试样简支粱冲击强度σ n (KJ ／ m 2 ) 由下式求得：
式中 E 一一试样吸收的冲击能， J
a ——试样的厚度尺寸， mm
b 一一试样的宽度尺寸， mm
2. 缺口试样简文梁冲击强度α k (KJ ／ m 2 ) 由下式求得：
式中Ｅ一一缺口试样吸收的冲击能， J
a k 一一试样缺口处剩余厚度尺寸， mm
b ——试样的宽度尺寸， mm
3. 计算强度值的算术平均值，标准偏差Ｓ，由下式求得：
式中Ｘ——单位测定值
—一一组测定值的算术平均值
n 一一测定值个数
(六)实验报告或实验记录的内容
•被测试材料的名称、规格、来源、制造厂家
•试样的制备及缺口加工方法，取样方向。
•试样的形状、尺寸。
•试样的预处理。
•试验环境：温度、湿度。
试验机的型号，所用摆锤最大能量值。
•试验速度。
•试样的数量、破裂个数。
•冲击强度值的算术平均值、
•试验日期、人员。
(七)实验注意事项
•因试验机的安装正确与否直接影响其精度，因此，实验前对仪器的状态要进行检查，观察水泥台是否坚固，机座水平度是否到位，地脚螺钉有没有拧紧，发现问题及时纠正。
•对注射成型试样，有的可能由于冷却或定型处理不当而有轻微收缩或变形，测量尺寸时特别要注意试详边缘相中间之差异，误差超过规定范围的必须剔除。
•试验机上被动指针压紧钢珠的松紧程度影响着指示能量消耗的准确性，试验前要调整适当，以免位能量损失超值。
•为避免冲断试样飞出伤人，试验时应在试样飞出方向设置防护罩。
( 八 ) 思考题
•叙述简支梁冲击试验原理和各种规格试样的尺寸及要求。
•对于脆性材料，冲击试验指示盘上所指示的冲断功往往比实际消耗的功大还是小．为什么 ?
•如何调整仪器处于良好状态，减少试验结果的误差。