冲击试验为短时测试,可实现材料或构件在不同温度环境,高速受载状态下的失效行为分析。 冲击试验使用的试验系统是摆锤冲击试验机或落锤冲击试验机。 这些材料每天的使用环境温度是波动的。由于材料的断裂行为与环境温度相关,因此在不同温度下对材料进行冲击测试,可得到材料的韧脆转变温度。 示例图显示,低碳钢在-40°C时的强度相对于0°C时的强度降低了25 %。塑料表现出类似的行为,通常要明显得多。还经常在不同温度下对塑料进行冲击试验。
最常见的冲击试验就是简支梁冲击试验或悬臂梁冲击试验。
根据ISO 179-1标准进行的简支梁试验是单点数据标准ISO 10350-1中对塑料的理想试验方法。采用摆锤刀口向前冲击(1eU),无缺口试样比较适用于这个试验。如果试样在试验过程中没有断裂,则使用缺口试样执行后续试验。这种情况下,无法比较测试结果。如果使用缺口试样还没有发生试样断裂,那么可以使用冲击拉伸方法。
通过测量实时的试验力,可以用高质量的测量技术通过二重积分得到一个高度精确的力与时间的曲线图。 得到的数据有很多用途:
比如说,测量值曲线总是显示特征振荡。 这里测量的是力而不是能量,就像传统的摆锤冲击试验机一样。 由于测量电子控制器允许精确测量到标称力的1/100,可测量的冲击能量的最小值通常是由测试时长和测量元件的自然频率决定的。 因此用两个仪器化摆锤锤头测得的数据覆盖ISO 179-2标准中描述的整个测量范围是可以的。
在美国ASTM标准中,试验主要按照ASTM D256中所述的悬臂梁试验方法进行。 在该标准中,所有冲击试验均采用缺口试样进行。 如果只能制造小试样,可以用ASTM D4508规定的薄片冲击方法。 它是与Dynstat冲击试验对应的试验方法。
HTM高速试验机可以广泛用于塑料测试。 它有很高的测试速度和更广的载荷范围,可以灵活运用在拉伸和压缩试验中。 环境试验箱可以配合测试提供更广的温度范围。