ISO 8256 | ASTM D1822 拉伸衝擊測試
ISO 8256 和 ASTM D1822 標準描述了測定塑膠的拉伸衝擊強度以及拉伸衝擊測試的性能。
拉伸衝擊測試提供了基於衝擊能量的材料特性，該衝擊能是在具有相對高變形率的標準化試樣的拉伸應力下測定的。當使用相同尺寸的擺錘和 yoke 時，其測試結果具有良好的可再現性。對於各種不同的組合，這些標準詳述了可實現近似可比性的修正方法。
根據 ISO 8256 及 ASTM D1822的拉伸衝擊測試可用於剛性塑膠（根據 ISO 472 所定義），但對於由薄膜或片材製成的彈性試樣中特別適用，以及軟質或半剛性塑膠，這些材料在根據 ISO 179 的 Charpy 法 / ASTM D6110 或 ISO 180 的 Izod 法 / ASTM D256等標準中由於過於柔韌或太薄，使得即使為帶缺口的試樣也不會導致試樣斷裂，從而無法得到試驗結果。
根據 ISO 8256 和 ASTM D1822 的測試方法
ISO 8256 標準規定了兩種不同的測試方法：
- 方法 A 使用一種測試安排，其中將試片固定在夾持治具中的特定一側。 具有固定質量的剛性yoke連接試樣的另一側。 在測試過程中，擺鎚敲擊yoke，使其迅速加速。 這會在拉伸方向上拉伸試樣，直至失效。
- 方法 B借鑒自ASTM D1822標準，並與所謂的 "specimen-in-head” 方法並用。試樣固定在擺錘中，並在另一側放置一個定義的 yoke。試樣、yoke 以及擺錘形成了落錘。yoke 在衝擊位置突然停止，同時試樣和擺錘繼續作動，試樣沿著拉伸方向拉伸至失效點。
一般而言，方法 A 與 ISO 8256 標準結合使用，而 ASTM D1822 測試始終採用"頂部試樣法"進行，
拉伸衝擊試驗則以儀器化測試的形式呈現，意即快速的負載測量。然而尚未有此方面的標準。
ISO 8256 及 ASTM D1822：試驗設備及測試需求
擺錘衝擊試驗機在 ISO 13802 標準中有詳細定義，用於根據 ISO 8256 及 ASTM D1822 進行常規拉伸衝擊測試。這支援了即使用不同廠牌的試驗機、並在不同試驗室/地點、由不同操作員操作的情況下，仍有具有高度可再現的測試結果。
如同 根據 ISO 179、ASTM D6110 的 Charpy 衝擊試驗，其測量原則基於具有指定能量和落下高度的擺錘在衝擊試樣時會釋放部份的動能。結果在衝擊後，擺錘並沒有回到最初的落下高度。因此，所測量到的落下高度及上升高度之間的高度差即為被吸收的能量。透過測定落下高度亦可定義出衝擊速度，以便以可再現的應變率進行測試。
其中一個拉伸衝擊測試的特點為修正的離心力將由 yoke 所吸收。這種修正是基於彈性衝擊的假設。然而，實際上除了彈性分量之外還存在有塑料分量的影響，因此這種修正仍然只是近似值。因此，應在相同的擺錘及 yoke 尺寸的情況下進行特性值的直接對比。
每個擺錘可在其初始位能的 10% 至 80% 的範圍內被使用。若多個擺錘同時滿足測試一種材料的條件，通常是由於各擺錘的運作範圍重疊而出現的情況，則使用具有最大初始位能的擺錘。這確保了衝擊過程速度的減低降至最小化。
此測量意味著所有能量損失皆歸因於試樣及 yoke。因此盡可能地減少、修正或完全消除所有外部錯誤源非常重要。ISO 13802 中有嚴格規範以及作為定期校正的檢查範圍，其涉及了由於空氣摩擦和擺錘軸承點處的摩擦而發生不可避免的摩擦損失。修正值被量測到並分配給相應擺錘。將擺錘衝擊試驗機安裝在非常穩定的實驗室工作台上、用螺栓固定在實心牆上的工作台或磚石平台上－因足夠的質量且無振動干擾對於測試的品質極為重要。儀器的內部振動透過設計得以最小化。ZwickRoell 使用由單向碳材料所製成雙桿的擺錘，其重量相當低，並可提供最佳的擺桿剛性。
影片：用於塑膠測試的擺錘衝擊試驗機
ZwickRoell HIT 系列用於塑膠產業的擺錘衝擊試驗機提供高精度且符合成本效益的解決方案。功率範圍為 5 焦耳至 50 焦耳的擺錘衝擊試驗機不僅能根據 ISO 8256 及 ASTM D1822 進行合規標準的拉伸衝擊測試，也可根據 ASTM、ISO 及 DIN 進行 Charpy，Izod 以及 Dynstat 試驗。
| 標準 | 產品類型 | 注意： | l3 mm | L/L2 mm | b2 mm | b1 mm | l0 mm | 形狀 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ISO 8256 | 1 | 首選方法 A，帶缺口 | 80±2 | 30±2 | 10±0.5 | 6±0.2 | - |  |
| ISO 8256 | 2 | 首選方法 B | 60±1 | 25±2 | 10±0.2 | 3±0.05 | 10±0.2 |  |
| ISO 8256 | 3 | 平行的中段部份邊長 10 mm；用於透過 DIC 系統進行應變測量。 | 80±2 | 30±2 | 15±0.5 | 10±0.5 | 10±0.2 |  |
| ISO 8256 | 4 | 首選方法 A 及方法 B | 60±1 | 25±2 | 10±0.2 | 3±0.1 | - |  |
| ISO 8256 | 5 | 具有足夠試樣高度的剛性材料 | 80±2 | 50±0.5 | 15±0.5 | 5±0.5 | 10±0.2 |  |
| ASTM D1822 | S | 方法 B | 63.5 (2.5”) | L=25.4 (1") | 9.53 or 12.7 (0.375 or 0.5”) | 3.18±0.03 | - |  |
| ASTM D1822 | L | 方法 B | 63.5 (2.5”) | L=L2=25.4 (1") | 9.53 or 12.7 (0.375 or 0.5”) | 3.18±0.03 (0.125± 0.01") | 9.53±0.05 |  |
有關塑膠衝擊測試的常見問答
| Dynstat測試 | 拉伸衝擊－ 頂部拉伸法 | 拉伸衝擊 | Izod 及 無缺口懸臂樑衝擊 | Charpy（簡支樑） |
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| DIN 53435 | ASTM D1822 / ISO 8256 - 方法 B | ISO 8256－方法 A | ASTM D256 / ASTM D4812 ISO 180 | ASTM D6110 / ISO 179 |
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| 對於由組件加工而成的小試樣 | 特別適合彈性試樣， 其依據 Izod 及 Charpy 方法並不會產生試樣斷裂，因而不會產出測試結果。 | |||