1、實驗 3 塑料沖擊強度實驗、實驗目的1、加深對塑料沖擊強度概念的理解，2、學會簡支梁沖擊實驗機的使用及塑料沖擊強度的測量方法。二、實驗原理沖擊試驗是用來量度材料在高速沖擊狀態下的韌性或對斷裂的抵抗能力的。塑料在經受沖擊載荷時的力學行為有一定的實際意義。簡支梁沖擊實驗工作原理示意圖實驗設備為簡支梁沖擊實驗機（如原理圖），本試驗機的基本構造由機身、試樣支座、沖擊擺、測量裝置及操縱機構五部分組成。其基本原理是把擺錘抬高置掛于機架的揚臂上以后，此時揚角為a，如圖所示，它便獲得了一定的位能。當擺錘自由落下，則位能轉化為動 能將試樣沖斷。沖斷試樣后，擺錘仍以剩余能量升到其一高度，升角為3，在整個沖擊試驗過

2、程中，按照能量守恒定律，試樣所消耗沖擊能量按下式計算：E = Pd（cos3-COSa）式中：Pd 沖擊擺擺力矩（常數）a沖擊擺擺錘揚角3 沖擊實驗后擺錘升起的角度本實驗機中由于擺的沖擊常數Pd、沖擊前擺錘揚角均為常數，因此只要測出沖斷試樣后的擺錘升角，即可根據上述公式計算出試樣沖斷時所消耗的能量來，本實驗機刻度盤的刻度就是根據上述原理進行計算的，因此我們實驗時就可以直接從刻度盤中讀出沖擊能量。注對研究意，本公式只適用于最大沖擊能量大于5 焦耳。這種沖擊試驗方法儀器簡單，操作方便，在生產和科研部門廣泛采用。三、實驗設備、用具及試樣1、簡支梁沖擊實驗機2、聚丙烯標準試樣 5 條，規格：120X1

3、5X10mm四、實驗步驟（一）、試樣設備及處理1、按標準要求制備沖擊試樣。缺口試樣加工時要特別小心，缺口尺寸及角要嚴格控制o2、按力學測試總要求對試樣進行預處理。3、測量試樣中間部位的寬和厚，準確至 0.05 毫米，缺口試樣測量缺口的剩余厚度。4、每組試樣不少于五個。（二）、測試1、校驗沖擊試驗機的零點，且每做一組試樣校準一次。2、按標堆方法規定調節好跨度，放好試樣，試樣寬面緊貼在支座上。3、一切準備好之后，進行沖擊。由刻度盤讀取沖斷試樣所消耗的功。凡試樣未被沖斷 或未斷在三等分中間部分或缺口處，該試樣作廢，另補試樣試驗。（三）、數據處理1、無缺口實驗沖擊強度式中：E:試樣吸收的沖擊能量b:試

4、樣寬度 mmd:試樣厚度 mm2、有缺口實驗沖擊強度式中：Ek：試樣吸收的沖擊能量b:試樣寬度 mmdk :缺口試樣缺口處剩余厚度mm3、側向缺口實驗沖擊強度EkAk =Ek（千焦/平方米）E(b d) *1000（千焦/平方米）Ak =(千焦/平方米)(b dk) *1000（bd） *1000式中：Ek：試樣吸收的沖擊能量bk :側向缺口試樣缺口處剩余寬度d： 試樣厚度 mm五、實驗注意事項1、 當擺動軸承定期未清洗擺動不靈活時，造成能量損失超差，是用前應清洗并加油。2、 當沖擊試樣定期磨損引起刀刃鉗口變形時，應更換其磨損件。3、 在實驗中經常出現打死現象，擺桿容易出現彎曲變形，影響測試精度，故對測定材 料能量的大小選用相應能量等級的沖擊擺盡量避免打死現象。六、實驗報告要求1、 簡述實驗原理。2、 明確操作步驟和注意事項。3、 觀察實驗現象，做好原始記錄，計算實驗結果。4、 思考題：當實驗中最大沖擊能量小于或等于5 焦耳時，計算試樣消耗的沖擊能量時還應考慮哪幾