2022塑料 硬質(zhì)塑料沖孔性能的測定 第1部分：非儀器化沖擊試驗

1非儀器化沖擊試驗PAGEPAGE10——第1部分：非儀器化沖擊試驗；——第2部分：儀器化沖擊試驗；塑料硬質(zhì)塑料沖孔性能的測定第1部分：非儀器化沖擊試驗范圍本文件適用于垂直于塑料和成型材料平面方向的落錘沖擊試驗。GB/TXXXXX-1GB/TXXXXX-2本文件適用于測試厚度1mm～4mm的試樣。1mmISO77654mm其不在GB/TXXXXX-1GB/TXXXXX-2本文件適用于下述范圍的材料：（本文件適用于由模塑板材、成品、層壓板、擠出或澆鑄板材機(jī)加工得到的試樣。（參照G/TXXXX-2E材料變量）（（見G/TXXXX-2附錄（見GB/XXXXE）GB/TXXXXX這一部分描述了兩種測試方法：——方法A（個體首選該方法在測試過程中使能量遞增。根據(jù)試驗結(jié)果，在每個樣品測試結(jié)束后，增大或減小能量?！椒˙：組方法（可選）該方法連續(xù)測試至少10個試樣，通過統(tǒng)計計算沖擊破壞能量。ISO291塑料試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境（Plastics—Standardatmospheresforconditioningandtesting）注：GB/T2918-2018塑料試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境（ISO291:2008，MOD）ISO293塑料熱塑性塑料壓塑試樣的制備（Plastics—Compressionmouldingtestspecimensofthermoplasticmaterials）注：GB/T9352-2008塑料熱塑性塑料壓塑試樣的制備（ISO293:2004，IDT）ISO294-3塑料熱塑性塑料材料注塑試樣的制備第3部分：小方試片（Plastics—Injectionmouldingoftestspecimensofthermoplasticmaterials—Part3:Smallplates）注：GB/T17037.3-2003塑料熱塑性塑料材料注塑試樣的制備第3部分：小方試片（ISO294-3:2002，IDT）ISO295PlasticsCompressionmouldingoftestspecimensofthermosettingmaterials)注：GB/T5471-2008塑料熱固性塑料壓塑試樣的制備(ISO295:2004，IDT)ISO1268-5塑料試驗用單向纖維增強(qiáng)塑料平板的制備(Plastics—Preparationofglassfibrereinforced,resinbonded,low-pressurelaminatedplatesorpanelsfortestpurposes)注：GB/T4550-2005塑料試驗用單向纖維增強(qiáng)塑料平板的制備(ISO1268-5:2001，NEQ)ISO2818（PlsticsPrearationoftestspcimensymachiing注：GB/T39812-2021塑料試樣的機(jī)加工制備(ISO2818:2018，IDT)ISO6603-2塑料2（PlasticsDeterminationofpunctureimpactbehaviourofrigidplastics—PartInstrumentedimpacttesting）注：GB/TXXXX-XXXX塑料硬質(zhì)塑料沖孔性能的測定第2部分:儀器沖擊試驗（ISO6603-2:2000，IDT）ISO7765-1塑料膜及塑料板.用自由落體法測定沖擊阻力.第1部分梯級法（Plasticsfilmandsheeting—Determinationofimpactresistancebythefree-fallingdartmethod—Part1:Staircasemethods）ISO7765-22（Plasticsfilmandsheeting—Determinationofimpactresistancebythefree-fallingdartmethod—Part2:Instrumentedpuncturetest）下列術(shù)語和定義適用于本文件。總則3.1.1失效試樣表面任何肉眼可見的破損3.2.1裂紋見圖13.2.2破裂GB/TXXXXX—XXXX/ISO6603-1:2000（23.2.3刺穿（3b3.2.4擊碎（3a3.3.150%沖擊失效能量E503.1.1中定義的導(dǎo)致50%的試樣失效的能量。3.3.250%沖擊失效質(zhì)量M50在規(guī)定的沖擊下落高度下，3.1.1中定義的導(dǎo)致50%試樣失效的質(zhì)量。3.3.350%沖擊失效高度H50在規(guī)定的沖擊下落質(zhì)量下，3.1.1中定義的導(dǎo)致50%試樣失效的高度。試樣表面“裂紋”損壞示圖標(biāo)引序號說明：1——沖擊方向圖1手工彎曲后，試樣損傷截面如裂紋b)和裂紋c)標(biāo)引序號說明：1——沖擊方向標(biāo)引序號說明：1——試樣；2——半球形落錘。

圖2手工彎曲后，試樣損傷截面如裂紋b)和裂紋c)圖3擊碎失效（a）和刺穿失效（b）可以用兩種方法來調(diào)整沖擊能量：恒定高度改變質(zhì)量和恒定質(zhì)量改變高度。注：下落高度決定了下落速度，觀察到的結(jié)果取決于材料的應(yīng)變率。下面給出了兩種統(tǒng)計測試方法：方法A：階梯法（個體）（優(yōu)選）；方法B：組方法（可選）設(shè)備試驗裝置的基本組件（見圖4）包括：（砝碼；錘頭（需潤滑）——樣品支架（見圖4）并帶有夾緊裝置（見圖5）.試驗裝置應(yīng)使沖擊方向垂直于試樣表面，沖擊位置位于試樣中央。標(biāo)引序號說明：1——試樣6——落錘系統(tǒng)支架2——半球形錘頭7——重錘保持和釋放系統(tǒng)3——樣品支架8——重錘導(dǎo)向軸4——夾緊環(huán)（可選）9——重錘5——基座10——隔音墊（可選）圖4落錘系統(tǒng)（示例）1—2——樣品支架單位為毫米試樣類型正方形（邊長60）圓形（直徑140）D240±2100±5D360140D4min.90min.200H1212R11圖5夾緊裝置示意圖（質(zhì)量）規(guī)定的質(zhì)量?？梢怨潭ㄔ阱N頭上。砝碼的質(zhì)量和錘頭的質(zhì)量應(yīng)精確至1%以內(nèi)。錘頭20mm±0.2mm，10mm±0.1mm注：錘頭表面的大小、尺寸和狀態(tài)會影響結(jié)果。54HRC（（GB/TXXXX.2440mm±2100mm±5mm，12mm錘頭支座組合以下是錘頭/支座的組合：錘頭支座內(nèi)徑20mm40mm默認(rèn)組合10mm100mm可選試樣裝置應(yīng)牢固地安裝在具有足夠剛性的結(jié)構(gòu)件上，以減少試驗裝置的偏轉(zhuǎn)。基座的質(zhì)量至少為180kg。（）（見圖540mm±2mm100mm±5mmkN（參見GB/TXXXX.2中的附錄C該裝置旨在防止對試樣多次撞擊和錘頭的損壞。測厚儀測量試樣的厚度，可精確至0.01mm。試樣mm±2mm60mm±22mm±0.1mmmm為了測試脆性纖維增強(qiáng)塑料和低失效應(yīng)變塑料，可用邊長為140mm±2mm的方片或直徑為140mm±2mm的圓片，要求厚度為4.0mm±0.2mm，搭配直徑為100mm的支撐環(huán)。試樣應(yīng)按照相關(guān)材料標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范制備。如果沒有或無特別規(guī)定，試樣應(yīng)按照ISO293、ISO294-3、ISO295制備或根據(jù)ISO1268（視情況而定）制備，也可根據(jù)ISO2818從板材加工而成（見注）。試樣也可以用切割或沖孔裝置制備，因為該試驗對試樣切割邊緣沒有特殊要求。注：通過注射成型制備的直徑為140mm的圓片或邊長為140mm的方片試樣在任何國際標(biāo)準(zhǔn)都尚未涵蓋。由于較大的試樣主要用于纖維增強(qiáng)塑料，因此建議該試樣由板材機(jī)加工而成。4mm4mm，mm如有一項或多項不符合以上要求，該試樣應(yīng)被舍去。對于在恒定條件下進(jìn)行的測試：——方法A：階梯法（個體）（優(yōu)選）至少應(yīng)使用30個試樣（10個用于預(yù)測試以確定初始能量）?！椒˙：組方法（可選）至少應(yīng)使用40個試樣（10個用于預(yù)測試，30個用于主測試）。如果需要大量的試樣，例如確定測量參數(shù)的溫度依賴性時，應(yīng)根據(jù)統(tǒng)計原則選擇試樣。試樣應(yīng)根據(jù)材料的相關(guān)規(guī)范或相關(guān)方商定的條件進(jìn)行狀態(tài)調(diào)節(jié)。否則，應(yīng)根據(jù)ISO291進(jìn)行?？倓t根據(jù)ISO291中規(guī)定的條件進(jìn)行試驗。若使用ISO21t（見注如23℃5030min注：傳輸時間tτ是指試樣從狀態(tài)調(diào)節(jié)環(huán)境中取出到?jīng)_擊試驗的總時間。t（即＜s（見7.1.2的注）,7.2試樣厚度的測量以每個試樣的中心點為圓心，半徑為10mm的位置找出三個彼此等距的點，測量這三個點上的試樣厚度，精確至0.02mm。計算并記錄試樣厚度的平均值（見注）。如果單個試樣的厚度超過該組試樣厚度平均值的5%，則該試樣應(yīng)被替換。注：當(dāng)使用注塑試樣時，無需測量每個試樣的尺寸，每組試樣測量一個即可。GB/TXXXXX—XXXX/ISO6603-1:2000（）本試驗的默認(rèn)條件是試樣未夾緊。若試樣要夾緊，則應(yīng)確保夾持力不會使試樣彎曲或受到扭轉(zhuǎn)力。潤滑每次試驗前使用油或油脂潤滑錘頭的尖端。潤滑劑的粘度應(yīng)在10cP＜η＜104（10-2Pa·s＜η＜10Pa·s）的范圍內(nèi)（見GB/TXXXXX-2附錄B）。（5.1.5）將砝碼（5.1.3）固定在錘頭（5.1.4）上。——多次沖擊試樣表面；3.23.2（）每個試樣只應(yīng)受到一次沖擊。（優(yōu)選）下落質(zhì)量可變時，優(yōu)選的下落高度為1m。若試樣未失效，則建議使用恒定下落質(zhì)量法。（可選）下落高度可變時，應(yīng)在0.3m～2.0m的范圍內(nèi)進(jìn)行選擇。但優(yōu)選高度還是在1.0m左右。（首選）總則見第4）用10個試樣來預(yù)估50%的沖擊失效能量E50。（的能50根據(jù)預(yù)實驗選擇接近預(yù)期沖擊失效能量的能量作為起始點。選擇適合試樣沖擊強(qiáng)度的能量增量?E。選擇的?E值在實際使用中要達(dá)到3至6個能量步長?；陬A(yù)實驗，?E值大約為沖擊失效能量E的5%時為宜。沖擊第一個試樣后，檢查其是否失效，并將結(jié)果記錄在如圖6或圖7所示的坐標(biāo)中，以“O”表示非失效，以“X”表示失效。GB/TXXXXX—XXXX/ISO6603-1:2000如果第一個試樣失效，則應(yīng)減小?E。如果第一個試樣沒有失效，則應(yīng)增加?E。連續(xù)進(jìn)行試驗，并增加或減小?E。?E的增加或減小取決于前一個試樣是否失效。圖6方法A（階梯法）結(jié)果示例，墜落高度恒定（0.66m）圖7方法A（階梯法）示例，質(zhì)量恒定（1kg）用下式計算50%沖擊失效能量，單位：焦耳（J）：GB/TXXXXX—XXXX/ISO6603-1:2000E50=H×g×m50在高度恒定的情況下；E50=m×g×H50在質(zhì)量恒定的情況下；式中：E50——50%Hm（kg）；g（9.81m/s2）若未失效（N=No），則采用加號；若失效(N=Nx)，則采用負(fù)號。式中：ma——試驗中k個質(zhì)量中最小的質(zhì)量mi（i=1～k），單位為千克（kg）；△m——質(zhì)量增量，單位為千克（kg）；Ha——試驗中k個高度中最小的高度Hi（i=1～k），單位為米（m）；△H——高度增量，單位為米（m）。失效（Nx）或未失效（No）的試樣總數(shù)，取決于哪個數(shù)量較小。式中：ni——分別在每個高度Hi或質(zhì)量mi下，失效或未失效的試樣數(shù)量。式中：zi——ma中質(zhì)量增量的數(shù)量或Ha中高度增量的數(shù)量。其中：或計算標(biāo)準(zhǔn)偏差s，單位：焦耳（J），如下式：式中：該公式僅在該條件下使用：計算示例見附錄A。注：若不滿足0.5s≤△E≤2s，則應(yīng)使用其他的△E進(jìn)行試驗?？倓t10見第4）01000100間的結(jié)果。10050%至少測試10個試樣，以估計發(fā)生0%和100%失效的大致極限。（）“0“10010記錄失效質(zhì)量（或高度）以及每個點下組內(nèi)的失效百分比。重復(fù)上述步驟，若已獲得了7.7.1中描述的至少五個結(jié)果，則測試結(jié)束。（見圖（省略0%和100通過這些點擬合最佳直線，并讀取50%概率線與該直線交點所對應(yīng)的下墜質(zhì)量M50或下墜高度H50。計算標(biāo)準(zhǔn)偏差s。用圖8中所示的E16和E84計算s，如下式：注：最佳擬合直線可以通過合適的方法例如最小二乘法或回歸分析來獲得。計算示例見附錄A。將兩種方法的所有結(jié)果計算平均值并保留兩位有效數(shù)字。精密度試驗報告應(yīng)包含以下內(nèi)容：注明引用GB/TXXXXX.1-XXXX；——試樣方法：A或B；——支撐環(huán)內(nèi)徑：40mm（或100mm）；——錘頭直徑：20mm（或10