ISO 179 塑料-夏比冲击性能的测定

ISO 179系列标准中描述的用于测定冲击性能的夏比方法比ISO 180标准中给出的方法具有更广泛的应用范围，并且更适合于测试表现出层间剪切断裂或由环境因素引起的表面效应的材料。

该方法适用于以下范围的材料：

• 硬质热塑性成型和挤压材料（包括填充和增强化合物以及未填充类型）和硬质热塑性片材
• 硬质热固性成型材料（包括填充和增强化合物）和硬质热固性片材（包括层压板）
• 纤维增强热固性和热塑性复合材料，含有单向或多向增强材料（例如毡、机织织物、编织粗纱、短切原丝、组合和混合增强材料、粗纱和磨碎纤维）或由预浸渍材料制成的片材，包括填充和增强化合物
• 热致液晶聚合物。

缺口试样通常不适用于刚性多孔材料、长纤维增强复合材料或热致液晶聚合物。在这些情况下，可以使用无缺口试样。此方法适用于按选定尺寸模塑成型的试样、从标准多用途试样中心部分加工而成的试样，或从成品或半成品（例如模具、层压板、挤出或铸造板材）加工而成的试样。

国际标准化组织 (ISO) 制定的“ISO 179 塑料 - 夏比冲击性能测定”标准包含以下以同一标题发布的小节：

• 标准“ISO 179-1 第 1 部分：非仪器化冲击试验”描述了一种在特定条件下测定塑料夏比冲击强度的方法。该标准定义了多种不同的试样和试验配置。根据材料类型、试样类型和缺口类型，规定了不同的试验参数。该方法可用于检验特定类型试样在特定冲击条件下的行为，并在试验条件限制内预测试样的脆性或韧性。它还可用于确定类似材料类型的比较数据。

试样主要由两端支撑，形成水平梁，用单个冲击器冲击试样，冲击线位于两个支撑件的中心，并以较高的名义恒定速率弯曲。对于带缺口的试样进行边缘冲击时，冲击线位于单个缺口的正对面。该方法确定了试样的优选尺寸。

对不同尺寸、不同缺口的样品，或在不同条件下制备的样品进行的测试，可能会产生不可比拟的结果。仪器的能量容量、冲击速度和样品状态等其他因素也可能影响结果。

因此，当需要比较数据时，应仔细控制和记录这些因素。该方法不适用于设计计算的数据来源。但是，可以通过在不同温度下进行测试、改变缺口半径和/或试样厚度，以及测试在不同条件下制备的试样来获取有关材料典型行为的信息。

• 标准“ISO 179-2 第 2 部分：仪器化冲击试验”描述了一种通过力-挠度图测定塑料夏比冲击性能的方法。ISO 179-1 定义了不同类型的棒状试样和试验配置，以及与材料类型、试样类型和缺口类型相关的试验参数。本文件讨论了诸如称重传感器/撞针共振、试样共振以及初始接触/惯性峰值等动态效应。

ISO 179-1 标准适用于仅通过冲击强度来表征冲击行为，所使用的设备势能大约等于待测断裂能。该标准用于记录力-挠度或力-时间图，以详细表征冲击行为，并开发无需能量匹配的自动化设备。

本标准中描述的方法也适用于：

• 在冲击条件下获得更多不同的材料特性。
• 审核夏比冲击试验程序，因为该仪器可以检测典型的操作错误，例如样品与支撑件接触不紧密。
• 自动检测骨折类型。
• 摆锤式仪器避免频繁更换摆锤。
• 测量其他 ISO 标准中描述的断裂力学性能。

ISO 179-1 标准适用于可以通过此方法测试的一系列材料。

为了对测试结果进行一般比较，应参考 ISO 179-1 标准。

通过在不同温度下进行测试、改变缺口半径或试样厚度以及测试在不同条件下制备的试样，可以获得有关材料典型行为的信息。本标准的目的并非解释力-挠度图上每个点发生的机制。此类解释是一项正在进行的科学研究任务。

该方法的试验结果只有在试样制备条件和试验条件相同的情况下才具有可比性，因此无法直接通过该试验预测成品的冲击行为。

原理上，将一根棒状试样像水平梁一样两端支撑，以冲击线位于支撑点中心的方式垂直撞击试样，试样会以较高的名义恒定速率发生偏转。在冲击过程中，冲击力会被记录为时间或偏转的函数。根据评估方法，可以使用合适的测量仪器直接测量试样的偏转，或者，如果使用无摩擦冲击支架，则可以通过计算初始速度和力随时间的变化来测量。这些试验中获得的力-偏转图描述了试样在高偏转率下的冲击行为，并可以从该图推断出材料的各种性能。

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