GB/T 1043.1-2008是我国关于塑料简支梁冲击性能测试的重要标准,该标准等效采用国际标准ISO 179-1:2000,规定了塑料在简支梁冲击试验条件下的性能测试方法。本文将详细介绍该标准的测试原理、试样制备要求、试验步骤以及冲击强度的计算方法。
一、测试原理
简支梁冲击试验是通过摆锤冲击试样,测量试样断裂时吸收的能量来评价材料的抗冲击性能。试样两端简支,中间受冲击载荷作用,通过测定试样断裂所消耗的功,计算材料的冲击强度。
二、试样制备要求
1. 试样尺寸:标准试样长度为80mm,宽度为10mm,厚度为4mm。
2. 试样类型:分为无缺口试样和缺口试样两种。缺口试样的缺口深度为试样厚度的1/3,缺口底部半径为0.25mm。
3. 试样数量:每组试样至少测试10个,以确保数据的可靠性。
三、试验步骤
1. 试样预处理:按照标准规定,试样应在23±2℃、50±5%相对湿度的环境中调节至少16小时。
2. 试验机校准:确保冲击试验机的摆锤能量、冲击速度等参数符合标准要求。
3. 试样安装:将试样水平放置在试验机的两支座上,缺口试样需使缺口背对冲击方向。
4. 冲击试验:释放摆锤冲击试样,记录试样断裂时吸收的能量值。
四、冲击强度计算方法
冲击强度(kJ/m²)的计算公式为:
\[ a_c = \frac{E_c}{b \times d} \times 10^3 \
式中:
- \( E_c \):试样断裂吸收的能量(J)
- \( b \):试样宽度(mm)
- \( d \):试样厚度(mm)
对于缺口试样,冲击强度计算公式为:
\[ a_{cN} = \frac{E_c}{b \times d_N} \times 10^3 \
式中:
- \( d_N \):试样剩余厚度(即缺口下方厚度,mm)
五、注意事项
1. 试验环境应严格控制温湿度,避免环境因素对测试结果的影响。
2. 试样制备过程中应避免产生应力集中或机械损伤。
3. 试验机应定期校准,确保测试数据的准确性。
GB/T 1043.1-2008标准的实施为塑料材料的冲击性能评价提供了统一的方法,有助于材料研发、质量控制和产品选型。通过规范的测试和计算,可以准确比较不同塑料材料的抗冲击性能,为工程应用提供可靠依据。
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