1、GB/T18943-2008/1S04651:1988多孔橡胶与塑料动态缓冲性能测定警告一使用本标准的人员应有正规实验室工作的实践经验。本标准并未指出所有可能的安全问题。使用者有责任采取适当的安全和健康措施,并保证符合国家有关法规规定的条件。1范围本标准规定了通过测量物体落在试片上时的最大减速度,测定多孔橡胶材料和刚性及软质泡沫塑料的动态性能的试验方法。此试验主要是供质量保证使用的。而且这种试验也被用来获得设计数据,因此附录A中的注释可以对设计数据予以帮助。本标准只适用于包装用材料。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不
2、包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。GB/T2918塑料试样状态调节和试验的标准环境(GB/T2918一1998,idt IS0291:1997)GB/T2941橡胶物理试验方法试样制备和调节通用程序(GB/T2941一2006,IS023529:2004,IDT)GB/T6342泡沫塑料与橡胶线性尺寸的测定(GB/T6342一1996,idt IS01923:1981)HG/T2867橡胶或塑料涂覆织物调节与试验的标准环境(HG/T2867一1997,idt1S02231
3、:1989)1S0845泡沫塑料和橡胶表观(体积)密度的测定3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3.1静应力static stressOsT落锤总质量与附加质量乘以重力加速度g,再除以试片的原始面积。3.2峰值减速度peak deceleration落锈冲击试片时的最大减速度,在国际单位制(S)中,用m/s2表示。3.3位移曲线displacement curve曲线表明在冲击期间由于时间因素,受冲击试片表面的位移情况(见附录A)。3.4动态应力dynamic stress落鍾对试片施加的减速力除以试片的原始面积。3.5减速力deceleration force落锤质量乘以落锤的瞬间减速度
4、。GB/T18943-2008/104651:19883.6应变strain用试片原始厚度的百分比来表示的位移。3.7动态压缩曲线图dynamic compression diagram曲线图表明了级冲材料在受冲击时的动态应力(单位面积上的或速力)与应变(位移/厚度)两者之间的关系。在一定的应变(动态压缩)条件下,曲线的斜率可作为已知冲击速度和试片厚度的特性常数(见附录A).3.8缓冲曲线图cushioning diagram此曲线图表明:厚度Lo的试片受静应力osr作用时的峰值减速度a与表面位移的最大值Lmx的函数关系(见附录A)。3.9l峰值减速度修正值ae corrected value
5、 of peak deceleration试片原始厚度偏离标准厚度50m的极小偏差经过修正后的最大减速度。峰值减速度修正值等于测得的最大峰值成速度乘以原始厚度,再除以标准厚度。3.10相等落高equivalent drop heighth试验期间,在标准重力加速度,真空、自由落下的条件下,能使落锤获得相同冲击速度的高度。相等落高以米为单位,用下式计算:h-22gn式中:一落锤冲击速度,单位为米每秒(m/s):gn一自由落体标准加速度,9.80665m/s2。4仪器4.1总则仪器应包括一个表面比试片大的平底落锤、一个至少相当于落锤质量100倍的一个垫板且表面与落证底面平行,动态试验设备的两种基本
6、型号见图1和图2,图1为垂直导向下落式测试仪,图2为摆式测试仪。垂直导向下落式测试仪的落锤沿垂直导向杆落到垫板上的试片上。垂直导向下落式测试仪适于高减速试验和(或)高静态应力试验:摆式测试仪适于相对低减速或低静态应力试验。落锤带有一个记录冲击时减速峰值的记录仪,精度为土5%,最好是脉冲记录仪。该记录仪同时能直接测量冲击前落证的速度,精度为士5%。能记录落锤在冲击试片前25mm范围内的数字式记时器,精度为土1%,该测试应在落锤距冲击试片5mm位置内测量。应在落錘的中心安装有符合4.2.1要求的传感器,以防落锤偏差。冲击传感器的信号线不宜过长,以免造成过多的连接缠绕。落锤的质量在静应力规定的范围内
7、可进行调整。另外,可配备多个落锤供选用。当用增加质量的方法调整落锤时,建议把所加质量加到落锤的上表面上。落鍾和垫板都应有足够的强度和硬度,这样,不必要的振动在减速时间曲线上就不会被记录下来。落锤振动的固有频率应与产品实际使用时的频率一样高,最好高于1000Hz。2GB/T18943-2008/1S04651:1988试验前,应检查冲击时落锤的速度:该速度至少应是等值自由落体速度的95%。等值自由落体速度用式(1)计算:vg=2gnh式中::一自由落体的终点速度,单位为米每秒(m/s):gm一自由落体标准加速度,即9.80665m/s2;h一试片上方落锤的高度,单位为米(m)。注:当试片放在垫板
8、上时,落轿装置一定要保证操作员的安全,建议使用安全开关控制。4.2记录装置记录减速-时间脉冲的装置应包括一个传感器、一个放大器和一个记录仪。传感器通常分压电型或应变型两种,应根据不同传感器型号,选择具体的记录装置。任何记录装置(包括传感器和记录仪)都应有一个适当的响应频率,以测量峰值减速度,精度为士5%。通常,柔性泡沫材料所获得的减速-时间脉冲曲线在小级冲位移处的瞬间脉冲接近于半正弦波,而高缓冲位移的缓冲曲线为三角形或甚至是火花状波,如图3所示。对硬泡沫材料冲击压缩时,由于冲击产生高缓冲位移,加速-时间脉冲曲线在起始阶段急剧升高,随后,在减速前常出现一个恒定值(或接近恒定值)。需要测量瞬间脉冲的频率响应范围要比预料的宽广。所以要准确了解记录装置各主要元件的功能和作用。130O10oo0011一电磁铁:8一压力室超压报警器2一底座:9一照相灯光自动供给装置:3一位移电位计的滑动接触器,10一电磁铁供给和位移电位计供给装置:4一落锤:11一所有设备的交流稳压器:5一位移电位计:12一双光束示波器,0一300kHz,带自动照相:6一试片垫板,950g:13一载波放大器,50Hz.7一压力室,050kN:图1测定缓冲性能用落锤装置示意图