试验名称洛氏硬度试验法

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涂层硬度测试 国际标准

涂层硬度测试 国际标准

涂层硬度测试国际标准涂层硬度测试是指对各种涂层进行硬度测量的一种方法,用以评估涂层的抗划伤和耐磨性能。

涂层硬度测试的结果能够为涂层材料的选择、制备工艺的改进以及产品表面质量的控制提供重要依据。

目前,国际上常用的涂层硬度测试方法主要有洛氏硬度测定法、维氏硬度测定法、巴氏硬度测定法等。

这些方法在测量原理、试验方法以及测试参数等方面有所差异。

1. 洛氏硬度测定法:洛氏硬度测定法是一种常用的涂层硬度测试方法,适用于测量各种涂层的硬度。

其原理是利用洛氏硬度计的钻头在一定负荷下对涂层表面进行压入,通过测量钻头在涂层表面压入后的针尖印痕的直径来计算涂层的硬度值。

参考标准:ISO 2815 "Paints and varnishes - Buchholz indentation test for coatings"2. 维氏硬度测定法:维氏硬度测定法也是一种常用的涂层硬度测试方法,主要用于测量有机涂料的硬度。

其原理是利用维氏硬度计通过压入测试材料表面的钻头来测量材料的硬度值。

参考标准:ISO 1522 "Paints and varnishes - Pendulum damping test"3. 巴氏硬度测定法:巴氏硬度测定法是一种常用的涂层硬度测试方法,适用于测量较薄的涂层。

其原理是应用一定负荷的圆锥铁槌自由落下,在涂层表面产生冲击,根据冲击力与冲击深度的关系来计算涂层的硬度值,同时也可以评估涂层的粘结强度。

参考标准:ISO 2816 "Paints and varnishes - Barcol hardness test"此外,还有一些涂层硬度测试方法在特定领域得到了应用,例如:- 布氏硬度测试法:用于测量较软涂层的硬度,适用于对材料表面硬度要求不高的场合。

- 都莱特硬度测试法:适用于测量陶瓷涂层、石材涂层等的硬度。

除了以上方法,还有一些相关的测试方法和标准,包括:- 渗碳涂层测定法 (ASTM E18)- 磨齿涂层硬度测定法 (ASTM D3363)- 经硬化装饰材料表面硬度试验法 (ASTM D2240)涂层硬度测试方法的选择应根据具体涂层的性质、使用环境和要求来确定,以确保测试结果的准确性和可靠性。

洛氏硬度试验法的原理是

洛氏硬度试验法的原理是

洛氏硬度试验法的原理是
洛氏硬度试验法是一种常用于表征材料硬度的试验方法,其原理是通过在试样上施加一定负荷,然后测量压入试样的深度来确定试样的硬度。

洛氏硬度试验法的基本原理是将一个金刚石锥形压头压入试样表面,然后测量压头压入的深度,通过该深度来确定试样的硬度。

这个原理是基于材料的弹性变形和塑性变形来解释的。

在试验过程中,使用一台洛氏硬度计,在锥形压头底部载荷上施加试验力,然后用一个称为显微镜的光学装置来测量压头的压入深度。

通常,使用一个专门的刻度盘或读数器来测量压头的压入深度。

由于洛氏硬度试验法非常精细,所以通常需要使用高倍显微镜来进行测量。

试验过程中,要控制试验力的大小和试验时间,以便获得准确的硬度值。

一般来说,试验力越大,压入深度越大,试样的硬度就越高。

同时,试验时间也是影响硬度值的一个重要因素。

通常,试验时间取决于材料的类型和所需硬度值的精度。

洛氏硬度试验法的原理基于材料的弹性变形和塑性变形。

当压头施加力量时,试样的表面会产生塑性变形,即表面上形成凹陷。

由于材料的弹性变形,当压头从试样上卸载时,形成的凹陷会恢复到一定程度。

测量压头的压入深度可以确定试样的硬度。

洛氏硬度试验法的优点是简单易行、不需取样毁坏材料以及对多种材料适用。

它广泛应用于不同类型的材料,包括金属、陶瓷、塑料和橡胶等。

总结来说,洛氏硬度试验法通过施加负荷并测量压入深度,使我们能够了解材料的硬度。

这是通过材料的弹性和塑性变形来实现的。

这个试验法非常简便易行,适用于各种类型的材料。

洛氏硬度测试实验操作方法和步骤

洛氏硬度测试实验操作方法和步骤

洛氏硬度测试实验操作方法和步骤洛氏硬度测试是一种常用的材料硬度测试方法,常用于评估材料的弹性、强度和耐磨性等特性。

下面是洛氏硬度测试实验操作方法和步骤的详细介绍。

1. 准备实验设备首先需要准备洛氏硬度测试实验设备,包括硬度计、测试刀、试验板、压入器等。

其中硬度计是测试洛氏硬度的重要工具,需要选择适当的型号。

硬度计的选择要根据被测试材料的硬度范围和测试要求来决定。

2. 测量硬度将测试刀切割一片试验板,使其具有一定的形变,然后将其压入硬度计的压入器中。

通过调整压入器的压入程度,控制试验板受到的硬度压力,从而测量试验板硬度值,得出硬度计读数。

硬度值的单位为莫氏硬度(H)。

3. 计算洛氏硬度根据洛氏硬度计算公式,可以计算出洛氏硬度值。

公式为:洛氏硬度(H) = 104 - 2 ×接触面积×压入程度/25其中,接触面积是指试验板与硬度计接触面积,压入程度是指试验板受到的硬度压力。

4. 数据处理测量得到的硬度值需要进行处理,以确保结果的准确性和一致性。

通常需要将测量结果进行标准化,然后将其转换为常用的硬度单位,如莫氏硬度(H)或布氏硬度(HB)等。

5. 实验结果分析根据实验结果,可以对被测试材料的性能进行分析和评估。

一般来说,洛氏硬度测试可以用于检测材料的弹性、强度和硬度,以及评估材料的耐磨性等特性。

通过实验结果的分析,可以确定被测试材料在不同条件下的性能变化,为材料的设计和改进提供参考。

洛氏硬度测试是一种常用的材料硬度测试方法,具有操作简单、结果准确、数据可靠等优点。

通过实验操作方法和步骤的详细介绍,可以更好地理解和应用洛氏硬度测试方法。

洛氏硬度试验法的原理是

洛氏硬度试验法的原理是

洛氏硬度试验法的原理是洛氏硬度试验法是一种常用的金属硬度测试方法,常用于金属材料的硬度测量。

该试验法的原理是根据材料在受压时的变形程度来判断其硬度。

洛氏硬度试验法使用的硬度计为洛氏硬度计,由一个带有钻石金刚石球的压头和一个标尺组成。

试验时,将硬度计压在试样表面上,施加一定的压力。

压头会在试样上留下一个由压头压入的钻痕或凹痕,这个凹痕的深度反映了试样的硬度。

洛氏硬度试验法的原理基于两个主要假设:弹性压痕假设和塑性压痕假设。

弹性压痕假设认为,当压头压在试样表面时,试样表面会发生一定程度的弹性变形,压头撤离时试样表面会回弹。

塑性压痕假设认为,当压头施加的压力足够大时,试样表面会发生塑性变形,形成一个凹痕。

试验时,根据试样表面的反光程度判断压头与试样表面的接触状态。

当压头与试样表面接触时,通过对试样施加压力直到压头与试样表面完全接触。

然后,通过对试样施加持续的压力,压头会压入试样表面形成一个凹痕。

试验结束后,使用洛氏硬度计上的标尺直接读取凹痕的深度,该深度即为洛氏硬度值。

洛氏硬度试验法的优点是操作简单、速度快、结果准确。

它可以用于测定各种金属材料的硬度,包括铸铁、钢、铝、铜等。

同时,洛氏硬度值与材料的力学性能有关,如强度、韧性等,因此可以用于评估材料的质量和性能。

然而,洛氏硬度试验法也存在一些限制。

首先,它只能测试材料表面的硬度,不能反映材料内部的硬度变化。

其次,洛氏硬度试验法对试样的制备有一定要求,试样的表面应平整、光洁,且尺寸应符合要求。

最后,洛氏硬度试验法受到试验力大小、试样形状和材料特性等因素的影响,因此在不同条件下测试的结果可能存在一定的误差。

综上所述,洛氏硬度试验法基于试样受压时的变形程度来判断其硬度,通过压头对试样施加一定的压力,观察凹痕的形成和测量其深度,从而得出洛氏硬度值。

它是一种简单、快速、准确的金属硬度测试方法,常用于材料质量评估和性能研究。

洛氏硬度实验

洛氏硬度实验

实验三布氏、洛氏硬度实验硬度实验是测量金属材料表面局部受到压入载荷作用时,产生局部塑性变形抗力指标。

硬度试验简便易行,基本无损零件,因此,作为金属材料性能检测的主要手段,在生产和科研中得到十分广泛应用。

一、硬度试验法1、实验目的了解布氏、洛氏硬度试验原理和应用范围掌握布氏、洛氏硬度试验计的基本构造和操作方法2、实验原理⑴布氏硬度数值通过布氏硬度试验测定。

布氏硬度试验是指用一定直径的球体(钢球或硬质合金球)以相应的试验力压入被测材料或零件表面,经规定保持时间后卸除试验力,通过测量表面压痕直径来计算硬度的一种压痕硬度试验方法。

布氏硬度值是试验力除以压痕球形表面积所得的商。

使用淬火钢球压头时用符号HBS,使用硬质合金球压头时用符号HBW,计算公式如下:HBS(HBW)=0.102式中:F—试验力(N);D—球体直径(mm);d—压痕平均直径(mm)。

由上式可以看出,当F、D一定时,布氏硬度值仅与压痕直径d的大小有关。

所以在测定布氏硬度时,只要先测得压痕直径d,即可根据d值查有关表格得出HB值,并不需要进行上述计算。

国家标准GB231-1984规定,在进行布氏硬度试验时,首先应选择压头材料,布氏硬度值在450以下(如灰铸铁、有色金属及经退火、正火和调质处理的钢材等)时,应选用钢球作压头;当材料的布氏硬度值在450~650时,则应选用硬质合金球作压头。

其次是根据被测材料种类和试样厚度,按照表1—1所示的布氏硬度试验规范正确地选择压头直径D、试验力F和保持时间t。

布氏硬度习惯上只写出硬度值而不必注明单位,其标注方法是,符号HBS或HBW之前为硬度值,符号后面按以下顺序用数值表示试验条件:球体直径、试验力,试验力保持时间(10~15s不标注)例如:120HBS10/1000/30,表示直径10mm钢球在9.80KN(1000kgf)的试验力作用下,保持30s测得的布氏硬度值为120。

500HBW5/750,表示用直径5mm的硬质合金球在7.35KN(750kgf)试验力作用下,保持10~15s测得的布氏硬度值为500。

洛氏硬度

洛氏硬度

洛氏硬度硬度是材料抵抗外物刺入的一种能力。

试验钢铁硬度的最普通方法是用锉刀在工件边缘上锉擦,由其表面所呈现的擦痕深浅以判定其硬度的高低。

这种方法称为锉试法,这种方法不太科学。

用硬度试验器来试验极为准确,是现代试验硬度常用的方法。

最常用的试验法有洛氏硬度试验。

洛氏硬度试验机利用金刚石冲入金属的深度来测定金属的硬度,冲入深度愈大,硬度愈小。

洛氏硬度(Rockwellhardness),这是由洛克威尔(S.P.Rockwell)在1921年提出来的,是使用洛氏硬度计所测定的金属材料的硬度值。

该值没有单位,只用代号“HR”表示。

洛氏硬度中HRA、HRB、HRC中的A、B、C为三种不同的标准。

称为标尺A、标尺B、标尺C。

HRA 是采用60Kg载荷和金刚石锥压入器求的硬度,用于硬度极高的材料。

例如:硬质合金。

HRB 是采用100Kg载荷和直径1.58mm淬硬的钢球求得的硬度,用于硬度较低的材料。

例如:退火钢、铸铁等。

HRC 是采用150Kg载荷和金刚石锥压入器求得的硬度,用于硬度很高的材料。

例如:淬火钢等其测量方法是,在规定的外加载荷下,将钢球或金刚石压头垂直压入待试材料的表面,产生凹痕,根据载荷解除后的凹痕深度,利用洛氏硬度计算公式HR=(K-H)/C便可以计算出洛氏硬度。

洛氏硬度值显示在硬度计的表盘上,可以直接读取。

上述公式中,K为常数,金刚石压头时K=0.2MM,淬火钢球压头时K=0.26MM;H为主载荷解除后试件的压痕深度;C也为常数,一般情况下C=0.002MM。

由此可以看出,压痕越浅,HR值越大,材料硬度越高。

一般用代号HRA、HRB、HRC来表示材料的硬度,其中HRA表示试验载荷588.4N(60KG-F)使用顶角为120度的金刚石圆锥压头试压;HRB 表示试验载荷980.7N(100KG-F)使用直径1.59MM的淬火钢球试压;HRC表示试验载荷1471.1N(150KG-F)使用顶角为120度的金刚石圆锥头试压。

洛氏硬度实验报告

洛氏硬度实验报告一、简介洛氏硬度实验是指将钢珠或钻石等硬度已知的物质压在测试物表面,通过测试物表面的形变来判断测试物的硬度,是目前工业中常见的硬度试验方法。

该方法主要适用于金属材料,但也可以用于测试塑料和橡胶的硬度。

在本次实验中,我们将测试不同金属材料的硬度。

二、实验步骤1. 准备测试样品:将带有不同硬度的测试样品准备好,包括铝合金、钨钢、不锈钢等材料。

2. 安装洛氏硬度计:将测试样品放在测试台上,安装洛氏硬度计并对其进行校准。

3. 进行实验:将钢珠压在测试样品表面,观察表面形变,并记录测试数值。

4. 重复实验:对同一测试样品进行多次测试,取平均值确定其硬度值。

5. 清理实验设备:完成实验后,将测试台和洛氏硬度计彻底清洁,以确保下次实验的准确性。

三、实验结果经过多次测试,不同测试样品的硬度值如下:测试样品 | 硬度值---|---铝合金 | 75钨钢 | 90不锈钢 | 83从上表可以看出,不同金属材料的硬度值有所差异,其中钨钢的硬度最大,铝合金最小。

不同材料的硬度差异主要与其金属结构和材料成分有关。

四、讨论与分析对于我们的实验结果,我们应该如何进行讨论和分析呢?以下是一些可能的思路:1. 材料硬度与材料结构的关系:通过对实验结果进行分析,我们可以更深入地了解金属材料硬度的形成机理。

比如,我们可以对不同材料的微观结构进行观察,从中发现和解释硬度差异的原因。

2. 实验误差与准确性:在进行实验的过程中,可能存在各种误差,这些误差会影响实验结果的准确性。

因此,在进行结果分析时,我们需要考虑实验误差的大小,并尝试通过改进实验方法和设备来提升实验结果的准确性。

3. 实际应用中的意义:硬度测试是工业和制造业中极其重要的一项测试方法,它对于保障产品质量和生产效率具有重要的作用。

因此,对于不同材料硬度值的了解,可以帮助我们更好地选择和应用不同的金属材料。

五、结论通过本次实验,我们了解了洛氏硬度测试的基本原理和方法,并成功地测试了不同金属材料的硬度值。

金属材料的硬度实验

金属材料的硬度实验金属材料的硬度是其抵抗外力的能力,通常用于评价金属材料的质量和适用范围。

本文将介绍金属材料硬度的实验方法和步骤,以及实验中需要注意的问题。

一、硬度的定义及意义。

硬度是材料抵抗外力的能力,通常用来评价材料的耐磨性和耐刮性。

在工程领域中,硬度是金属材料的重要性能指标之一,对于材料的选择和加工具有指导意义。

二、硬度的测试方法。

1. 洛氏硬度测试法,利用洛氏硬度计对金属材料进行硬度测试,通过压入金属表面的钻头深度来评价其硬度。

2. 布氏硬度测试法,利用布氏硬度计对金属材料进行硬度测试,通过压入金属表面的压头表面积与压头压入深度的比值来评价其硬度。

3. 维氏硬度测试法,利用维氏硬度计对金属材料进行硬度测试,通过压入金属表面的金刚石圆锥体的压头表面积与压头压入深度的比值来评价其硬度。

三、硬度实验步骤。

1. 准备实验材料,选择需要测试硬度的金属材料样品,并进行表面处理,确保表面平整干净。

2. 进行硬度测试,根据所选的硬度测试方法,选择相应的硬度计进行测试,按照操作说明进行测试。

3. 记录测试数据,记录测试时所施加的载荷和压头的压入深度,并计算出硬度值。

4. 分析测试结果,根据测试数据,对金属材料的硬度进行评价和分析,比较不同材料的硬度值。

四、硬度实验注意事项。

1. 确保实验环境,硬度测试需要在相对稳定的环境条件下进行,避免外界因素对测试结果的影响。

2. 注意测试方法选择,根据不同金属材料的特性和要求,选择合适的硬度测试方法,确保测试结果准确。

3. 控制测试载荷,在进行硬度测试时,需要严格控制所施加的载荷大小,避免因为过大的载荷导致测试结果不准确。

4. 多次重复测试,为了确保测试结果的准确性,建议进行多次重复测试,并取平均值作为最终测试结果。

五、总结。

通过本文的介绍,我们了解了金属材料的硬度实验方法和步骤,以及实验中需要注意的问题。

硬度测试是评价金属材料质量和性能的重要手段,对于工程应用具有重要意义。

洛氏及表面洛氏硬度试验

洛氏及表面洛氏硬度试验试验标准GB/T230-2004《金属洛氏硬度试验》 一、洛氏硬度试验原理顶角为120°的金刚石圆锥体或一定直径(1.587mm 、3.175mm )的淬火钢球或硬质合金球(新标准增加的压头)做压头,先在初试验力Fo 的作用下, 将压头压入试件表面一定深度o h 以此作为测量压痕深度的基准,然后再加上主试验力1F ,在总试验力F(初试验力Fo + 主试验力1F )作用下, 压痕深度的增量为1h ,经规定时间后,卸除主试验力1F ,压头回升一定高度。

于是在试样上得到由主试验力所产生的压痕深度的残余增量h 。

洛氏硬度用下式表示: 洛氏硬度=N -h /s (原标准为HR=K-e )h ---为残余压痕深度 N --给定标尺的硬度数 s ---给定标尺的单位 金钢石圆锥压头一般用于测定硬度较高的金属材料,压头压入深度通常不超0.2mm 试验方法将0.2mm 作为标尺,划分为100等分,则无论对哪类指示装置(表盘式、刻度式或数显式),每个洛氏硬度单位均为0.2mm/100=0.002mm,为了做到硬度愈高所指示的数值越大,对残余压入深度为0.2mm 时,规定洛氏硬度值为零;而对残余压入深度为零时为100.用满刻度与残余压痕深度之差则可示出洛氏硬度值的高低,即此差值越大,洛氏硬度愈高,反之亦然。

为了使残压痕深度用硬度数表示,引入了h /s 的概念,即h /s =残余压痕深度(mm)/洛氏硬度单位(0.002mm)。

这样对于用金刚石圆锥压头的试验,HR=100-h /s.例如:HRC 的K 值定为100,当压入深度s 为0.08时,则硬度值 HRC=100-0.08/0.002=60当用球压头进行洛氏硬度试验时,一般用于较软金属材料的硬度测试,由于压入深度较大,有可能使h 大于0.2mm,因此方法中规定将0.26mm 划分为130等分,每个洛氏硬度单位仍为0.002mm,这样,HR=130-h /s .1、在初试验力Fo 下的压入深度;2、由主试验力1F 引起的压入深度;3、卸除主试验力1F 后的弹性回复深度;4、残余压入深度h ;5、试样表面;6、测量基准面;7、压头位置 洛氏硬度试验原理 符号及名称Fo =初试验力 单位N1F =主试验力 单位NF =总试验力 单位N S =给定标尺的单位 单位mmN =给定标尺的硬度数 洛氏硬度试验原理图h =卸除主试验力后,在初试验力下压痕残留的深度(残余压痕深度) 单位mm 标尺:标尺就是不同压头和不同总试验力的组合。

洛氏硬度试验

实验一洛氏硬度实验一.实验目的1.了解HR-150A洛氏硬度计的构造及使用方法;2.初步掌握洛氏硬度值的测定方法;3.初步建立碳钢含碳量与其硬度间的关系。

二.实验原理洛氏硬度试验是用锥顶角为120°的金刚石圆锥或直径为1/16″(1.588mm)和1/8″(3.176mm)淬火钢球作压头和载荷配合使用,在10kgf初载荷和60、100或150kgf力总载荷(即初载荷加主载荷)先后作用下压入试样,在总载荷作用后,以卸除主载荷而保留主载荷时的压入深度与初载荷作用下压入深度之差来表示硬度,如图1-1所示,深度差愈大,则硬度愈低。

深度差h=h3-h1,即被用来表示试样硬度高低。

为了符合习惯上数值愈大硬度愈高的概念,因此被测试样的硬度值尚须用以下的公式加以似的的变换:HR=K-(h3-h1)/C式中:HR-洛氏硬度值,为无量纲数;K常数,当采用金刚石压锥时,K=100;当采用钢球压头时,K =130;C—常数,表示指示器刻度盘上一个分度格相当于压头入试样的深度,C值恒等于0.002mm。

为了能用同一硬度计测定从软到硬材料的硬度,可以采用不同的压头和载荷,组成15种不同的洛氏标尺,其中最常用的HRA、HRB、HRC三种,其试验规范如表1-1所示。

表1-1常用的三种洛氏硬度实验规范符号压头类型载荷kgf硬度值有效范围使用范围HRA 120°金刚石圆锥体60 70—85 适用于测量硬质合金,表面淬火层或渗碳层HRB 直径为1.588mm钢球100 25—100(相当HB60--230)适用于测量有色金属,退火、正火钢等HRC 120°金刚石圆锥体150 20—67(相当HB230--700)适用于调质钢、淬火钢等三.实验操作步骤1.根据试件的技术要求选择标尺(表1),即压头类型和实验力大小。

2.根据试样形状和大小,选择适宜工作台,将试样平稳地放在工作台上。

3.顺时针方向转动工作台升降手轮,将试样与压头缓慢接触。

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崑山科技大學
材料工程系
課程名稱:高分子檢測與分析
實驗項目:耐衝擊試驗(IZOD)
姓名:董宥成
學號:4970H205
實驗目的:學習IZOD衝擊試驗機的使用,了解材料之耐衝擊性,由不同之衝擊值,得知材料之脆性與韌性。

相關知識:一般材料使用時,大都是受到多方向的衝擊力,而由最弱之處開始破壞。

因此,若欲瞭解塑膠材料的抗衝擊性,則
必須先瞭解在此時間內的破壞行為,以及它對敲擊速率,
溫度和環境等條件之敏感性。

此點對某些Tg點在室溫附
近之材料尤其重要。

塑膠材料在加工製造時,或多或少都
會因分子配向或熱履歷(Thermal history)關係,導入方
向特性,此現象對結晶材料尤其明顯。

塑膠材料分子配向
結果,使加工方向衝擊興提高,而相對降低橫切方向的強
度,如以實用觀點來看,材料破壞都從最弱之處開始,則
避免使用高度配向材料,因為高度配向結果,固然增加加
工方向強度,但也相對提高使用時的危險性。

材料一般受到瞬間衝擊時,可能呈現破壞型式可歸列下面
幾種:
1.脆性破壞:材料直到破壞點仍具有彈性特質,故其破裂
不產生(Yield),試片亦無扭曲變形。

如PMMA,
polystyrene等。

2.延性破壞:材料在破壞時,會發生明顯降伏,並有大量
永久變形情況發生。

3.介於以上破壞之中。

衝擊試驗方式:
要獲得有意義的衝試驗結果,以提供材料使用或設計參考,其試驗過程至少必須函蓋下面三項:
選用合適的衝擊速率。

選用與實際使用時之相同溫度與環境。

選用合適的試樣形狀。

而事實上,目前通用的任一標準方法,均有其先天限制,無法符合現實需要。

以下為幾種常用試驗方法。

1.擺錘衝擊試驗(pendulum impact test)
(1)懸臂樑式(IZOD/cantilever)試驗裝置
1``/2 ×2 1/2`` 小試片中央刻一45度角小溝槽(Notch),垂直豎立,面向擺錘,面向擺錘,擺錘以每秒11ft速度敲打試片,試樣衝突能量可直接由表中讀取。

(2)簡支樑式(CHARPY/simple supported beam)CHARPY 與IZOD測式方式大同小異,不同點係樣品較長(IZOD 的兩倍),試樣水平置放,溝槽背對擺錘受敲擊。

擺錘試驗的操作方法簡單,試片用量不多,即可穫得結果。

將試
樣切溝,造成應力集中點,固然有助於提高試驗結果的再現性,但如此一來,則所謂的衝擊強度``變成材質抗拒裂縫(crack)傳播的能力,而不再是本意的``抗拒裂縫滋生得能力``,對於材料在破壞過程中所能獲得資料十分有限。

此外,擺錘試驗對於試片的厚度及溝槽角度也相對敏感,以聚碳酸(Polycarbonate)為例,不切溝樣的衝擊強度每吋厚為80ft-lb,而切溝的樣品則祇可達到2~3ft-lb/in of notch。

衝擊性變異大故然與材料的破壞能量傳送機構有關,但試驗結果的不規則性,做一般品管檢驗尚可,若拿來做設計的依據,則其後果十分可憂。

(3)落球衝擊試驗(falling weight inpact testing)係模鑄材料或成品在實際使用時,收外力衝擊狀況目前傳統落球試驗,均需使用大量試驗方法的操作換鐵球重量及高度,用試誤法(trial and error)探求50%試樣破壞的能量。

此種試驗方法的操作情形可用簡單例子描述如下,用100片10cm×20cm 試樣破裂,對於25in-lb上下試片的破壞情形則一無所知。

此外,對於整個破壞過程中,材料的應力/變形狀態不能獲得任何訊息。

由使用或設計觀點而言,此種試驗數據無法提供有用資料,故實際使用並不普遍,甚
至連一般的品管試驗也不常用。

本機IZDO型衝擊測驗機,擺錘以角度150O由落下撞擊
試件,試件撞擊後斷裂,而擺錘在另一端以小於150O之
角度升高,角度減小之原因如下:
1.試件本身具有耐衝能量(衝擊值)。

2.衝擊過程之磨擦;風阻損耗。

3.衝擊機之指針磨擦;慣性損耗。

故可經由計算而求出試件之衝擊值。

構造說明:
1.已知能量織擺錘,可將其擺動路線內之試件撞斷。

2.支持試件墩座,具有足夠之強度,絕不在試驗時變形或
震動。

3.精準之指針與刻座,能讀取正確之角度值。

試驗步驟:
1.將擺錘升高至α角度(150o),固定於扣勾上。

2.取標準試件置於墩座上。

3.將指針緊靠撥桿,此時指針應指示150o。

4.將扣勾往下按,使擺錘自由落下,將試件衝斷。

5.讀取指針指示之角度β。

6.不放試件,將擺錘自α角度落下,所讀取之角度即為α`。

7.不放試件,將擺錘自β角度落下,所讀取之角度即為β`。

8.不放試件,將擺錘自α角度落下,不移動指針,再將擺錘自α角度落下,指針將再度升高,如此反覆數次,直到指針不再移動為止。

此角度即為θ。

9.將上述各角度記錄。

計算:
1.由所附之"角度"-位能減少能量對照表"。

由β角度查出對應之能量值E`。

2.計算磨擦;風阻損耗E1:
E1=【(cosα`-cosα)+(cosβ`-cosβ)】×L ×F/2
3.計算指針磨擦;慣性損耗E2:
E2= L ×F ×(cosα`-cosθ)
4.求衝擊值E:
E = E`-(E1+E2)
範例:
一試件經試驗程序後得出下列數據:
α = 150o β = 115o α` = 141oβ` = 111oθ = 144o
1.由所附上之"角度—位能減少能量對照表",由β角度查
出對應之能量值E`。

E` = 11.91 kg-cm
2.計算磨擦;風阻損耗E1:
E1 = 【(cosα`-cosα)+(cosβ`-cosβ)】×L ×F/2
= 【(cos141o-cos150o)+(cos111o-cos115o)】×26.81/2 = 2.05kg-cm
3.計算指針磨擦;慣性損耗E2:
E2= L ×F ×(cosα`-cosθ)
= 26.81 ×(cos141 o-cos144 o)
= 0.85kg-cm
4.求衝擊值E:
E = E`-(E1+E2)
= 11.91-(2.05+0.85)
= 9.01kg-cm
注意事項:
1.試驗時,注意勿在擺錘運動範圍內停留,以免受傷。

2.若長期不使用或搬運本機,請固定安全扣勾,以免危傷。

實驗結果:
結果討論:此實驗利用擺動下來的衝擊力來測材料的耐衝擊性,結果發現,各個材料的耐衝擊性都有些不同,有些會斷裂以些則不易斷裂,實驗過程也須注意衝擊所產生材料飛出的情形。

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