ISO 179 塑膠-夏比衝擊性能的測定

ISO 179系列標準中所述的用於測定衝擊性能的夏比方法比ISO 180標準中給出的方法具有更廣泛的應用範圍，並且更適合於測試表現出層間剪切斷裂或由環境因素引起的表面效應的材料。

此方法適用於以下範圍的材料：

• 硬質熱塑性成型和擠壓材料（包括填充和增強化合物以及未填充類型）和硬質熱塑性片材
• 硬質熱固性成型材料（包括填充和增強化合物）和硬質熱固性片材（包括層壓板）
• 纖維增強熱固性和熱塑性複合材料，含有單向或多向增強材料（例如氈、機織織物、編織粗紗、短切原絲、組合和混合增強材料、粗紗和磨碎纖維）或由預浸漬材料製成的片材，包括填充和增強化合物
• 熱致液晶聚合物。

缺口試樣通常不適用於剛性多孔材料、長纖維增強複合材料或熱致液晶聚合物。在這些情況下，可以使用無缺口試樣。此方法適用於以選定尺寸模塑成型的試樣、從標準多用途試樣中心部分加工而成的試樣，或從成品或半成品（例如模具、層壓板、擠出或鑄造板材）加工而成的試樣。

國際標準化組織 (ISO) 制定的「ISO 179 塑膠 - 夏比衝擊性能測定」標準包含以下以同一標題發布的小節：

• 標準「ISO 179-1 第 1 部分：非儀器化衝擊試驗」描述了一種在特定條件下測定塑膠夏比衝擊強度的方法。此標準定義了多種不同的試樣和試驗配置。根據材料類型、試樣類型和缺口類型，規定了不同的試驗參數。此方法可用於檢驗特定類型試樣在特定衝擊條件下的行為，並在試驗條件限制內預測試樣的脆性或韌性。它也可用於確定類似材料類型的比較數據。

試樣主要由兩端支撐，形成水平梁，以單一衝擊器衝擊試樣，衝擊線位於兩個支撐件的中心，並以較高的名義恆定速率彎曲。對於帶有缺口的試樣進行邊緣衝擊時，衝擊線位於單一缺口的正對面。此方法確定了試樣的優選尺寸。

對不同尺寸、不同缺口的樣品，或在不同條件下製備的樣品進行的測試，可能會產生不可比較的結果。儀器的能量容量、衝擊速度和樣品狀態等其他因素也可能影響結果。

因此，當需要比較數據時，應仔細控制和記錄這些因素。此方法不適用於設計計算的資料來源。但是，可以透過在不同溫度下進行測試、改變缺口半徑和/或試樣厚度，以及測試在不同條件下製備的試樣來獲取有關材料典型行為的資訊。

• 標準「ISO 179-2 第 2 部分：儀器化衝擊試驗」描述了一種透過力-撓度圖測定塑膠夏比衝擊性能的方法。 ISO 179-1 定義了不同類型的棒狀試樣和試驗配置，以及與材料類型、試樣類型和缺口類型相關的試驗參數。本文件討論了諸如稱重感測器/撞針共振、試樣共振以及初始接觸/慣性峰值等動態效應。

ISO 179-1 標準適用於僅透過衝擊強度來表徵衝擊行為，所使用的設備位能大約等於待測斷裂能。此標準用於記錄力-撓度或力-時間圖，以詳細表徵衝擊行為，並開發無需能量匹配的自動化設備。

本標準中所描述的方法也適用於：

• 在衝擊條件下獲得更多不同的材料特性。
• 審核夏比衝擊試驗程序，因為該儀器可以檢測典型的操作錯誤，例如樣品與支撐件接觸不緊密。
• 自動檢測骨折類型。
• 擺錘式儀器避免頻繁更換擺錘。
• 測量其他 ISO 標準中所述的斷裂力學性能。

ISO 179-1 標準適用於可以透過此方法測試的一系列材料。

為了對測試結果進行一般比較，應參考 ISO 179-1 標準。

透過在不同溫度下進行測試、改變缺口半徑或試樣厚度以及測試在不同條件下製備的試樣，可以獲得有關材料典型行為的資訊。本標準的目的並非解釋力-撓度圖上每個點發生的機制。此類解釋是一項正在進行的科學研究任務。

此方法的試驗結果只有在試樣製備條件和試驗條件相同的情況下才具有可比性，因此無法直接透過該試驗預測成品的衝擊行為。

原理上，將一根棒狀試樣像水平梁一樣兩端支撐，以衝擊線位於支撐點中心的方式垂直撞擊試樣，試樣會以較高的名義恆定速率發生偏轉。在衝擊過程中，衝擊力會被記錄為時間或偏轉的函數。根據評估方法，可以使用合適的測量儀器直接測量試樣的偏轉，或者，如果使用無摩擦衝擊支架，則可以透過計算初始速度和力隨時間的變化來測量。這些試驗中獲得的力-偏轉圖描述了試樣在高偏轉率下的衝擊行為，並可以從該圖推斷出材料的各種性能。

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