Определение ударной вязкости полимерных материалов
Определение ударной вязкости полимерных материалов проводят в соответствии с ГОСТ 4647–80.
Для эксперимента применяют образцы в виде брусков прямоугольного сечения размерами 10±0,5×15±0,5×120±2 мм. При изготовлении образцов из листовых материалов, имеющих толщину менее 10 мм, толщина остается равной толщине листа. При изготовлении образцов из плит толщиной более 10 мм плита срезается с обеих сторон до толщины 10±0,5 мм. Размеры образцов и вид надреза показаны на рисунке 1:
Рисунок1: Вид образцов полимерного материала для испытаний на ударную вязкость
Количество образцов для испытаний – не менее пяти. Поверхность образцов не должна иметь видимых дефектов.
Испытания проводят на маятниковом копре, в котором образец свободно лежит на двух опорах. Нагрузка осуществляется при помощи маятника, производящего удар по всей ширине образца. Необходимо, чтобы плоскость качания была перпендикулярна оси образца, уложенного на опоры, и проходила в середине пролета между ними. Центр удара должен совпадать с центром тяжести маятника и лежать на середине ширины образца.
Расстояние между опорами составляет 40±0,2 мм для образцов толщиной 4±0,2 мм и 70±0,2 мм для образцов толщиной более 4 мм.
Общие потери энергии копра определяются по стрелке указателя, установленной в начальном положении, соответствующем максимальному значению шкалы.
Перед началом эксперимента определяют угол взлета маятника на холостом ходу. Для этого стрелку шкалы устанавливают в начальное положение и дают маятнику свободно падать из его верхнего положения. При правильной работе копра стрелка указателя остановится напротив нулевого положения шкалы.
Образцы кондиционируют и проводят замеры толщины и ширины в средней части с точностью до 0,01мм.
Испытуемый образец укладывают на опоры так, чтобы удар пришелся по его широкой стороне. При этом образец должен полностью прилегать к стенкам опор.
Стрелку прибора опускают вниз до совпадения с максимальным значением шкалы. Поднимают маятник до верхнего исходного положения, в котором он удерживается защелкой. Затем маятник освобождают и дают ему свободно падать.
После разрушения образца маятник останавливают и по шкале производят отсчет значения работы, затраченной на разрушение образца с точностью, равной половине цены деления соответствующей шкалы копра.
Удар по образцу наносят только один раз. Если образец не разрушился, то его заменяют другим.
Ударную вязкость образца a в кДж/м2 (с надрезом или без надреза) определяют из соотношения 
где А – работа, затраченная на разрушение образца, Дж; S – площадь поперечного сечения образца в месте разрушения, м2.
За результат испытаний принимают среднее арифметическое значение не менее трех измерений.
Результаты испытаний заносят в протокол.
Образец протокола определения ударной вязкости
ПРОТОКОЛ № ____ от _____________
Определения ударной вязкости по ГОСТ 4647–80
- ИСПЫТАТЕЛЬНАЯ МАШИНА (тип, номер, год выпуска, шкала)
- АППАРАТУРА: (тип и основные характеристики)
- МАТЕРИАЛ: (тип, марка или состав связующего, ГОСТ, дата изготовления)
- ОБРАЗЦЫ: (тип, размеры, база, количество, метод изготовления)
- УСЛОВИЯ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ: температура 20 °С, относительная влажность 50% в течение 24 ч.
- УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИСПЫТАНИЯ: (температура, влажность, скорость нагружения)
- РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ:
| № п/п | Расстояние между опорами, мм | Размеры образца, мм | S, м2 | А, Дж | а, кДж/м2 | |
| h | b | |||||
| 1 | ||||||
| … | ||||||
| Среднее арифметическое значение | ||||||
| Среднее квадратическое отклонение | ||||||
| Коэффициент вариации, % | ||||||
Испытания провел:
Автор: Кордикова Е.И., кандидат технических наук, доцент кафедры механики материалов и конструкций БГТУ
Источник: Композиционные материалы: Лабораторный практикум, 2007 год
Дата в источнике: 2007 год