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塑料悬臂梁冲击试验方法

塑料悬臂梁冲击试验方法
本标准等效采用国际标准ISO180：1993（塑料——悬臂梁冲击强度的测定）
主题内容与适用范围
本标准规定了在确定条件下塑料悬臂梁冲击强度的测定方法，根据材料、试样和缺口的类型规定了不同的试验参数
本标准适用于硬质热塑性塑料和热固性塑料，填充和纤维增强塑料，以及这些塑料的板材，包括层压板材
本标准不适用于测定多孔材料
引用标准
GB1446 玻璃纤维增强塑料性能试验方法总则
GB2918塑料试样状态调节和试验的标准环境
GB5471热固性模塑料压塑试样制备方法
GB9352热塑性塑料压塑试样的制备
GB11997塑料多用途试样的制备和使用
术语
无缺口试样悬臂梁冲击强度 izod impact strength of unnotched specimens
无缺口试样在悬臂梁冲击破坏过程中所吸收的能量与试样原始横截面积之比，用kj/m2表示
缺口试样悬臂梁冲击强度 izod impact strength of notched specimens
缺口试样在悬臂梁冲击破坏过程中所吸收的能量与试样在缺口处原始横截面积之比，用kj/m2表示，摆锤冲击有缺口的一面
反置缺口试样悬臂梁冲击强度 izod impact strength of reversed-notch specimens
反置缺口试样在悬臂梁冲击破坏过程中所吸收的能量与试样在缺口处的原始横截面积之比，用kj/m2表示。摆锤冲击缺口的反面
平行冲击（对层压增强材料）parallel impact
冲击方向平行于板材的层状面，在悬臂梁冲击试验中，冲击方向为侧面（见图1的侧向平行冲击）
垂直冲击（对层压增强材料）mormal impact
冲击方向垂直于板材的层状面
完全破坏complete breact
试样断开成两段或多段
铰链破坏 hinge break
断裂的试样由没有刚性的很薄表皮连在一起的一种不完全破坏
部分破坏partial break
除铰链破坏外的不完全破坏
不破坏 non-break
冲击方向对试样厚度（h）和宽度（b）分为侧向冲击和正向冲击，对层压平面分为平行冲击和垂直冲击
Izod试验通常进行侧向平行试验，当h=b时平行和垂直都能进行试验
试样不破坏，只是弯曲变形，可能有应力发白的现象产生
原理
由已知能量的摆锤一次冲击支撑成垂直悬臂的试样，测量试样破坏时所吸收的能量，冲击线到试样夹具为固定距离，对于缺口试样，冲击线到缺口中心线为固定距离
设备
试验机
试验机应为摆锤式悬臂梁冲击试验机，并具有刚性结构，能测量破坏试样所吸收的冲击能量W，其值为摆锤初始能量与摆锤在破坏试样之后剩余能量的差。应对该值进行摩擦和风阻损失的校正
注：摆锤容量的10%至80%范围内，不应超过允许误差
应把试验机牢固地固定在底座上，底座的质量至少为所用量*重摆锤质量的40倍。该底座应能调节，使摆锤和虎钳的方向符合规定
摆锤冲击刃应为圆柱形表面的硬化钢，曲率半径为（0.8＋0.2）mm,其轴线为水平，并垂直于摆锤的运动平面。摆锤在冲击过程中刀刃应与试样的整个被冲击面接触。其接触线应与试样的纵轴线垂直，偏差在±2°范围内
摆锤旋转轴到试样中心冲击点之间的距离应在摆长Lp±1%的范围内
摆长Lp（m），可由摆锤小振幅振动周期T实验测定按下列公式计算
Lp=(gn/4∏2)×T2
gn:自由落体的标准加速度，m/s2,(其值为9.81 m/s2)
T：摆锤往复一次摆动的时间，可由至少50次连续摆动来确定（已知精度为1/2000，摆动角度离开中心每侧应小于5°）。
试样支座为固定夹具和活动夹具组成的虎钳。夹具的夹持面应平行，偏差在±0.025mm之内，虎钳所夹持的试样的长轴线铅直，与虎钳顶面垂直。虎钳夹具的顶棱圆角半径为（0.2±0.1）mm。当缺口试样夹在虎钳中时，其顶部平面即为缺口角平分角，偏差在0.2mm以内
调整虎钳，使试样位于冲击刀刃的中心，偏差在±0.5mm以内，并且刀刃中心离虎钳顶面的距离为（22±0.2）mm。应避免虎钳在夹持试样和试验过程中产生松动
注：虎钳固定夹具可以加工有定位沟纹，以利于试样的定位和夹持
某些塑料对夹持力很敏感，当试验这类材料时，应统一夹持力的大小，并在试验报告中注明夹持力的大小。可采用经校准的转矩扳手或在虎钳夹紧的螺丝上配以气动或液压装置来控制夹持力
试样
形状和尺寸：长L=80±2mm,宽b=10.0±0.2mm
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