耐衝擊性能的測試方法(落錘法)

耐衝擊性能的測試方法(落錘法)

日期:2026-07-02 21:34
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摘要: 耐衝擊性能的測試方法(落錘法) 本標準適於用落錘衝擊法測定熱塑性塑料管材和管件的耐衝擊性能。 1 原理和定義 1.1 原理 在規定的衝擊條件下,選擇落錘質量(也可以選擇一定衝擊高度而變換落錘質量),提升機下降,通過電磁鐵吸附錘體,牽引上升,到達預選高度後,釋放落錘衝擊試樣。在落錘**次回彈時,捕捉裝置將落錘捉住,測出熱塑性塑料管材和管件衝擊破壞所需的能量。 1.2 試樣經衝擊作用後管壁上出現用肉眼在自然光線下可見的裂紋、龜裂和破碎的現象稱為破壞。 2 試驗設備 ...

耐衝(chong) 擊性能的測試方法(落錘法)

本標準適於(yu) 用落錘衝(chong) 擊法測定熱塑性塑料管材和管件的耐衝(chong) 擊性能。

 1 原理和定義(yi)

 1.1 原理 在規定的衝(chong) 擊條件下,選擇落錘質量(也可以選擇一定衝(chong) 擊高度而變換落錘質量),提升機下降,通過電磁鐵吸附錘體(ti) ,牽引上升,到達預選高度後,釋放落錘衝(chong) 擊試樣。在落錘**次回彈時,捕捉裝置將落錘捉住,測出熱塑性塑料管材和管件衝(chong) 擊破壞所需的能量。

 1.2 試樣經衝(chong) 擊作用後管壁上出現用肉眼在自然光線下可見的裂紋、龜裂和破碎的現象稱為(wei) 破壞。

 2 試驗設備

 2.1 落錘式衝(chong) 擊試驗機

 2.1.1 錘體(ti) 自由下落衝(chong) 擊管材和管件試樣,錘體(ti) 下落能量損失小於(yu) 5%。 

 2.1.2 落錘質量精度為(wei) ±0.1%。 

 2.1.3 落錘衝(chong) 頭頂點位於(yu) 試樣軸線上方,與(yu) 軸線偏差小於(yu) 2mm。 

 2.1.4 衝(chong) 擊高度(錘頭頂點到試樣上方):誤差不大於(yu) 1%。 

 2.1.5 采用的高度增量為(wei) 25、50、150mm。 

耐衝(chong) 擊性能的測試方法(落錘法)

 2.2 落錘 

 2.2.1 衝(chong) 頭:落錘(衝(chong) 頭+錘體(ti) )上的衝(chong) 頭形狀如下圖所示。用半徑為(wei) 10mm的衝(chong) 頭時,指定用落錘A。用半徑為(wei) 30mm衝(chong) 頭時,指定用落錘B。用半徑為(wei) 5mm衝(chong) 頭時,指定用落錘C。 注:落錘推薦用耐刮痕鋼製造,以減輕衝(chong) 頭的損傷(shang) 。嚴(yan) 重傷(shang) 痕的衝(chong) 頭會(hui) 影響試驗結果。 

 2.2.2 落錘質量為(wei) 2、3、4、5、6、7、8、10、15kg。 

耐衝(chong) 擊性能的測試方法(落錘法)

2.3 落管 

 2.3.1 落管右調高度為(wei) 2000mm(條件允許情況下,落管長度可為(wei) 4000mm)。組裝時,應保證縱方向垂直。 

 2.3.2 安裝後應保證落錘能自由落下。

 2.3.3 落管選用無剩磁材料。 注:隻要能獲得同樣結果,落錘可不用落管或其它方式導向。采用落管的目的在於(yu) 消除落錘;回彈時對操作者可能帶來的傷(shang) 害,另外又能導引落錘中心準確地衝(chong) 擊試樣頂端。 

2.4 試驗夾具,采用V型托板和平行托板兩(liang) 種夾具。V型托板一般與(yu) 落錘A和落錘C聯合使用,平行托板常與(yu) 落錘B或檢驗管件時使用。 

 2.4.1 V型托板。托板至少與(yu) 試樣一樣長並有120℃夾角。它可以是組合式或整體(ti) 結構式,托板兩(liang) 邊要有足夠的深度,使試樣夾持在V型托內(nei) ,而不要隻夾在V型托兩(liang) 邊的頂端。

 2.4.2 平型托板。托板是由200mm×300mm×25mm的板組成,板內(nei) V型槽正好是管材度樣放置位置。槽深3mm,夾角120°,V型槽邊緣為(wei) 半徑1.5mm的圓形。在衝(chong) 擊點不直接接觸板的管件部分應由墊片或小鋼板支撐。托板安裝在固定於(yu) 混凝土板上的底座上,將試樣對準落管底部中央,如固定試樣有困難,可以把一個(ge) 鐵條或棒放在管材試樣裏邊,並用一個(ge) 小彈簧固定。

耐衝(chong) 擊性能的測試方法(落錘法)

 3 試樣

 3.1 試樣長度等於(yu) 試樣公稱外徑,但長度不小於(yu) 150mm。

 3.2 試樣上不得有裂紋,端口毛邊應除去。

 3.3 管件可用未組裝的可用與(yu) 一段長為(wei) 150mm管材連接。

 3.4 每種試樣,分別標上記號,測試時隨機取樣。

 3.5 試樣數 梯度法:在同一試驗條件下,每種試樣至少20個(ge) 。 通過法:每種試樣至少10個(ge) 。

 4 預處理

 4.1 試驗前,試樣應在23±2℃和相對濕度為(wei) 50±5%的條件下預處理至少40h。

 4.2 試樣進行高低溫試驗時,可按有關(guan) 規定或用戶要求進行預處理。

 5 試驗方法

 5.1 用6個(ge) 以上的試樣測定試驗的大約起點高度。確定落錘質量,對於(yu) 同一規格和類型的試樣,無需重複這步過程。 注:一般是在1~2m範圍內(nei) 測定試驗的大約起點高度,初測時高度增量*好取大一些,如150mm等。

 5.2 梯度法:又稱上下法,用於(yu) 測定衝(chong) 擊強度(能量)。要這個(ge) 方法中,破壞試樣所需的衝(chong) 擊能量是通過有係統地進行不同高度的落錘試驗而獲得。

 5.2.1 在由5.1確定的近似高度下,按照3.3所述,隨機選取試樣,試驗**個(ge) 試樣,如果試樣破壞,測試**個(ge) 試樣時,高度降低一個(ge) 增量,如果**個(ge) 試樣沒有破壞,則測試**個(ge) 試樣時,高度增加一個(ge) 增量......。用此種方法觀察前一試驗結果,以確定下一個(ge) 試樣的落錘高度。試驗20個(ge) 試樣。

 5.3 通過法:在一個(ge) 固定的高度(由5.1確定的近似高度)下,連續衝(chong) 擊試樣的方法。

 5.3.1 對於(yu) 管材或對稱管件,沿圓周方向衝(chong) 擊,連續衝(chong) 擊10個(ge) 試樣。

 5.3.2 對於(yu) 不對稱管件,平放試樣一邊,衝(chong) 擊另一邊。6個(ge) 試樣衝(chong) 擊一邊,另外6個(ge) 試樣衝(chong) 擊另一邊。 

5.4 所有試樣的衝(chong) 擊點擊都選在垂直直徑的頂部,每個(ge) 試樣隻允許衝(chong) 擊一次。

 6 判斷

 6.1 在確定管材或管件試樣是否滿足其產(chan) 品標準中衝(chong) 擊指標時,推薦試驗用通過法。

 6.1.1 管材或對稱管件,試驗10個(ge) 試樣,有2個(ge) 以上試樣破壞,則該產(chan) 品不合格。10個(ge) 試樣中有9個(ge) 試樣沒破壞,可判為(wei) 合格。  6.1.2 對於(yu) 不對稱試樣(管件),12個(ge) 試樣中有11個(ge) 試樣沒破壞,方為(wei) 合格。

 6.2 在進行高度低溫試驗時,試樣應在離開預處理環境狀態後15s內(nei) 測試完畢。 

7 計算 

 7.1 落錘下落的平均高度與(yu) 標準偏差按式

(1)和式

(2)計算: h=h0+△d(A/N±0.5)

(3)

(4) 式中:h——落錘下落的平均高度,m;

 S——落錘下落平均高度的標準偏差,m; 

△d——落錘下落高度增量,m; 

N——破壞與(yu) 不破壞兩(liang) 者之中少的數目;

 h0——試樣破壞(或不破壞)的*低高度,m;

 ix——試樣破壞(或不破壞)數中高度的順序排列,如0,1,2,3,......等與(yu) h0、h1、h2、h3......等相對應; nix——在ix處破壞或不破壞的試樣數目。 當N表示破壞數時,式(1)圓括弧中取負號計算平均高度;N表示不破壞數時,取正號計算平均高度。

 7.2 平均衝(chong) 擊強度與(yu) 標準偏差按式(5)、式(6)計算: E=h•W............................(5) Q=s•W........................(6) 式中:E——平均衝(chong) 擊能量,kgf•m; Q——平均衝(chong) 擊能量的標準偏差,kgf•m; W——落錘質量,kg。

耐衝(chong) 擊性能的測試方法(落錘法)

 8 試驗報告 

a. 塑料管材或管件的名稱、規格、生產(chan) 廠家、原料牌號、*小壁厚;

b. 對於(yu) 管件,如何與(yu) 管材連接,管材的尺寸,連接部位與(yu) 衝(chong) 擊點的關(guan) 係; 

c. 落錘質量,kg; 

d. 錘頭半徑,mm; 

e. 預處理方法; 

f. 使用的夾具; 

g. 平均衝(chong) 擊強度與(yu) 標準偏差,kgf•m; 

h. 衝(chong) 擊麵外觀; 

i. 管件的衝(chong) 擊點; 

j. 試驗日期。

耐衝(chong) 擊性能的測試方法(落錘法)