簡支梁沖擊試驗

簡支梁沖擊試驗機

        在簡支梁試驗中使用簡支梁擺錘沖擊試驗機使材料試樣斷裂。對于該試驗，試樣居中放置在擺錘沖擊試驗機上，用擺錘沖擊試樣并使其斷裂。
簡支梁沖擊試驗是一種破壞性試驗方法,用于高應變速率下的材料表征，可以對塑料和金屬執(zhí)行該試驗。
簡支梁沖擊試驗以表面積相關能量值的形式提供高應變速率下材料沖擊強度的特性值，該試驗通常在環(huán)境溫度或低溫下進行。

簡支梁試驗的試樣

        在簡支梁沖擊試驗中，試樣由待測材料加工而成，試樣尺寸在相應的標準中有規(guī)定。試樣可以無缺口，也可以有V形（簡支梁V形缺口試驗）或U形缺口（簡支梁U形缺口試驗）。

簡支梁沖擊試驗的相關標準

        簡支梁沖擊和缺口強度：ISO179-1（非儀器化沖擊強度試驗）和ISO179-2（儀器化沖擊強度試驗）標準描述了用于測定塑料沖擊和缺口沖擊強度的簡支梁沖擊試驗。
        簡支梁沖擊試驗：ISO148-1。在簡支梁沖擊試驗中，用最高可達750J的能量沖擊標準缺口試樣。

試驗程序

         簡支梁沖擊試驗在3點彎曲工裝中進行，簡支梁試樣居中放置在擺錘沖擊試驗機的支座上緊靠兩個砧座，對于帶缺口的試樣，缺口面向遠離擺錘的方向，位于擺錘裝機式樣點的正對面。擺錘以規(guī)定的能量撞擊試樣，只需一擊即可使其斷裂（破壞）。當試樣斷裂時，擺錘會轉(zhuǎn)移其部分動能，因此擺錘無法返回至原始下落高度。測量高度差即為吸收的能量值。在儀器化簡支梁試驗中，通過記錄力-時間序列或力-位移序列來測定消耗的沖擊能量。

支撐結(jié)構

        支座在擺錘沖擊試驗機中提供一個水平面。簡支梁試樣放置在該水平面上。

砧座

        砧座在擺錘沖擊試驗機中提供一個垂直面。簡支梁試樣在試驗期間靠在該垂直面上。

刀刃

        刀刃或擊錘是擺錘的一部分，用于撞擊簡支梁試樣。

擊錘的中心

        擊錘的中心位于擺錘的刀刃上，正好對著缺口或在試樣（無缺口試樣）的中心撞擊簡支梁試樣.

簡支梁試驗特性值

• 沖擊能量：

          沖擊能量被定義為使簡支梁試樣斷裂所需的能量，沖擊能量通過試樣斷裂后的擺錘勢能差和擺錘落角來測定。

• 沖擊強度：

          沖擊強度（也稱為缺口沖擊強度）通過簡支梁試驗來測定，可讓我們了解材料對沖擊載荷的抵抗能力或材料能夠承受多大的沖擊而不斷裂。缺口沖擊強度以J/cm2顯示.

• 力-位移曲線/力-時間曲線：

          只能通過儀器化簡支梁沖擊試驗來測定力-時間曲線，在儀器化試驗中，根據(jù)應用的不同，可使用壓電式力傳感器或應變片在沖擊過程中對力進行測量。

        除了那些在非儀器化試驗中測定的參數(shù)外，儀器化簡支梁試驗還可用于測定其他參數(shù)，如：最大力，最大力時的撓度，達到最大力時的能量，斷裂時的撓度，斷裂時的能量。

不同溫度條件下的簡支梁沖擊試驗

        由于斷裂或失效行為取決于溫度，因此簡支梁沖擊試驗通常在整個工作溫度范圍內(nèi)進行，為了準確地測定沖擊強度與溫度的關系，必須在將低溫試樣從溫控環(huán)境中取出的5秒內(nèi)對其進行。

自動簡支梁沖擊試驗

         簡支梁沖擊試驗也可自動進行，自動化解決方案的好處是消除了操作人員影響。如手的溫度或濕度以及試樣插入偏心或傾斜等。進而實現(xiàn)了測試結(jié)果的高度可再現(xiàn)性。通過試驗系統(tǒng)自動將試樣與支座對齊并開始試驗，也能確保獲得可靠且可再現(xiàn)的結(jié)果。
        全自動試驗系統(tǒng)robo test H可對塑料進行自動簡支梁沖擊試驗。沖擊試驗在常溫或低溫試樣上進行。