濟(jì)南美特斯測(cè)試技術(shù)有限公司
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沖擊強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)廠家專業(yè)計(jì)算方案
沖擊載荷在零件中產(chǎn)生的沖擊應(yīng)力除以零件的形狀、體積和局部彈塑性變形等有關(guān)外，還同與其相連接的物體有關(guān)。如與零件相連接的物體是剛體，則沖擊能全部為該零件所承受；如與零件相連接的物體剛度為某一值,則沖擊能為整個(gè)體系所承擔(dān),該零件只承受沖擊能的一部分。此外,沖擊應(yīng)力的大小,還取決于沖擊能量的大小。因此，沖擊載荷作用下的強(qiáng)度計(jì)算，比靜載荷作用下的強(qiáng)度計(jì)算復(fù)雜得多。在設(shè)計(jì)承受沖擊載荷的零件時(shí)，須引入一個(gè)動(dòng)載系數(shù)（見載荷系數(shù)）后按靜強(qiáng)度設(shè)計(jì)。動(dòng)載系數(shù)也可用振動(dòng)理論中求響應(yīng)的方法確定。
研究零件沖擊強(qiáng)度時(shí)，要考慮材料在沖擊載荷下機(jī)械性能的改變和對(duì)零件沖擊效應(yīng)的大小。對(duì)于結(jié)構(gòu)鋼來(lái)說(shuō)，當(dāng)應(yīng)變速率在10-6～10-21/秒時(shí)，鋼的機(jī)械性能無(wú)明顯變化。但在更高的應(yīng)變速率下，結(jié)構(gòu)鋼的強(qiáng)度極限和屈服極限隨沖擊速度的增大而提高。且屈服極限比強(qiáng)度極限提高得更快。因此把沖擊載荷當(dāng)作靜載荷來(lái)處理對(duì)于一般結(jié)構(gòu)鋼來(lái)說(shuō)是偏于安全的。另一方面，沖擊載荷對(duì)材料缺口的敏感性比靜載荷對(duì)材料缺口的敏感性大。這時(shí)把沖擊載荷當(dāng)作靜載荷來(lái)處理，就必須提高安全系數(shù)。
根據(jù)試驗(yàn)設(shè)備不同可分為簡(jiǎn)支梁沖擊強(qiáng)度、懸臂梁沖擊強(qiáng)度.
GB/T 1043.1-2008 塑料.簡(jiǎn)支梁沖擊性能的測(cè)定.第1部分:非儀器化沖擊試驗(yàn) [1] ASTM D6110-2010 Standard Test Method for Determining the Charpy Impact Resistance of Notched Specimens of Plastics[2]規(guī)定了塑料在規(guī)定條件下測(cè)定簡(jiǎn)支梁沖擊強(qiáng)度的方法。
GB/T 1843-2008 塑料 懸臂梁沖擊強(qiáng)度的測(cè)定和 ASTM D256-2010 Standard Test Methods for Determining the Izod Pendulum Impact Resistance of Plastics[4] 規(guī)定了塑料在規(guī)定條件下測(cè)定簡(jiǎn)支梁沖擊強(qiáng)度的方法。
具體區(qū)分如下：
GB: 是試件在一次沖擊實(shí)驗(yàn)時(shí)，單位橫截面積（m2）上所消耗的沖擊功（J），其單位為MJ/m2。
ASTM:它反映了材料抵抗裂紋擴(kuò)展和抗脆斷的能力,單位寬度所消耗的功，單位為J/m。
設(shè)備區(qū)分：
懸臂梁沖擊方向中間有撞針，簡(jiǎn)支梁沖擊方向垂直面有凹?jí)K，正面形狀為一凹形擺錘。
缺口區(qū)分：
缺口一般分為四種，有V型口和U型口兩種，每種根據(jù)簡(jiǎn)短圓弧半徑又分為兩種。
樣條區(qū)分：
GB：一般為 80*10mm 樣條 以及63.5*10mm 樣條 缺口為2mm，也有63.8*12.7mm樣條
ATSM:一般為63.5*12.7mm 缺口剩余寬度為 10.16mm （國(guó)內(nèi)有用80*10樣條）
測(cè)試公式：
GB: a=W / (h*d) 單位KJ/m2 ATSM: a= W /d 單位：J/m
a:沖擊強(qiáng)度
W :沖擊損失能量
h：缺口剩余寬度
d：樣條厚度
因此，GB與ASTM之間不可以等同測(cè)量，但從測(cè)量公式可總結(jié)經(jīng)驗(yàn)公式：GB數(shù)值*10.16或8（錯(cuò)誤樣條）=ASTM數(shù)值，也可以由實(shí)際測(cè)量來(lái)總結(jié)比值。
