多軸沖擊參比板試驗的影響因素
上海瑞貝貿易有限公司
多軸沖擊試驗可以確定材料的低溫脆性溫度，同時也能比較不同材料的性能。在實際測試中，要根據產品的功能要求選擇對應的材料試驗溫度，用高速行駛的落錘沖擊材料樣板，根據設備采集的曲線以及材料樣板的斷裂方式來確定材料在此溫度和速度下的沖擊韌性。
從試驗的結果分析來看，影響多軸沖擊試驗的因素主要有以下幾個：測試溫度、沖擊速度、錘頭直徑、落錘總重量、錘頭潤滑程度、樣板厚度和材料種類等。
1）測試溫度
根據零件使用的環境，內飾材料一般考察的溫度為常溫23℃和低溫-20℃、-30℃以及-35℃共4個溫度工況，外飾材料一般考察常溫23℃的工況。測試溫度越低，材料韌性越差，樣板吸收的能量越低，其表面的斷裂形態越差。
2）沖擊速度
沖擊速度代表落錘與材料樣板接觸時的行駛速度。根據ISO 6603標準，針對一般韌性材料，常溫下的沖擊速度通常選擇4.4m/s；根據ASTM D3763標準則選擇6.6m/s，脆性材料可選擇1m/s。值得一提的是，4.4m/s及以下速度可由落錘自由落體實現，也可由機器控制勻速下降，但6.6m/s或更大的速度只能由機器控制。沖擊速度的選擇以落錘沖穿樣板后的速度衰減在20%以內為佳。而根據F=mv，沖擊速度越大，樣板受到沖擊的瞬間作用力越大，其表面的斷裂形態越差。
3）錘頭直徑
對于同種材料樣板的測試，在沖擊速度和測試溫度一致時，采用10mm直徑的錘頭時，樣板的斷裂狀態比采用20mm直徑錘頭時好。
4）落錘總重量
對于同種材料樣板的測試，在沖擊速度和測試溫度一致時，根據 F=mv ，落錘總重量越大，樣板受到沖擊的瞬間作用力越大，其表面的斷裂形態越差。因此在選擇落錘重量時，既要保證選擇的錘頭能將樣板擊穿，也要保證樣件的擊穿狀態為佳。若不能沖穿，則需增加落錘總重量。一般，改性PP材料的落錘總重量選擇在11 kg以上；ABS、PC等材料需選擇更大的落錘配重。
5）錘頭潤滑程度
錘頭潤滑后會降低錘頭與樣板間的摩擦力，若不潤滑錘頭，會降低樣板在被擊穿過程中吸收的能量，使曲線圖發生變化。
6）樣板厚度
同種材料的樣板越厚，擊穿時間越長，樣板吸收的總能量越高，也會對曲線圖產生影響。厚度對力值和能量非線性漸進相關。
4）材料種類
一般，PP材料吸收能量的能力比ABS、PC/ABS、PA6和PA66類的材料低。在PP材料中，脆性PP其吸收能量的能力比韌性較好的PP差。
多軸沖擊試驗可以確定材料的低溫脆性溫度，同時也能比較不同材料的性能。在實際測試中，要根據產品的功能要求選擇對應的材料試驗溫度，用高速行駛的落錘沖擊材料樣板，根據設備采集的曲線以及材料樣板的斷裂方式來確定材料在此溫度和速度下的沖擊韌性。
