一、仪器概述

TD13465-4型不透性石墨材料摆锤冲击试验机是鬼谷子论坛资料库手机版参照国家标准GB/T 13465.4—2014《不透性石墨材料试验方法第4部分：冲击强度》开发生产的专业检测设备，主要用于测定不透性石墨材料的冲击韧性（如冲击吸收功、冲击强度等）。

本机采用电子式测量系统，基于圆光栅测角技术，兼具传统指针度盘式试验机的可靠性与数字化优势，支持冲断功、冲击强度、预仰角、升角、批平均值等参数的数字化显示与存储，并具备能量损失自动修正功能，可存储10组历史试验数据，满足科研、质检及生产场景的高精度需求。

适用于科研机构、大专院校、材料检测中心及不透性石墨材料生产企业，用于悬臂梁冲击试验（可扩展适配简支梁等其他试验模式）。

二、执行标准

检定规程：JJG145-2007《摆锤式冲击试验机》

材料测试标准：

GB/T 1843-2008《塑料悬臂梁冲击强度的测定》

GB/T 13465.4—2014《不透性石墨材料试验方法第4部分：冲击强度》

GB/T 21189-2007《塑料简支梁、悬臂梁和拉伸冲击试验用摆锤冲击试验机的检验》

JB/T 8761-1998《塑料悬臂梁冲击试验机》

ISO 180:2019《Plastics-Determination of Izod impact strength》

三、仪器特点

1.高性能控制系统：基于第二代ARM Cortex-M3内核32位微控制器，大容量闪存与SRAM，实时性高、稳定性强，支持复杂运算与多参数同步处理。

2.高精度测量：采用高精度光电角度传感器，实时采集摆锤摆动角度，确保冲击功、角度等数据准确可靠（显示分辨力达0.001J）。

3.智能辅助功能：内置智能助手，支持自动挂锤/放锤控制，防止锤杆因撞击弯曲；具备摆锤摆动周期自动测量功能，辅助计量校准。

4.人性化操作界面：7英寸全彩色液晶触摸屏，支持多语言切换，提供引导式操作流程；可设定试验参数，实时显示冲击角度、自动计算冲击能量及强度，支持试验结果查看与打印。

5.灵活配置：标配0.490J、0.981J、3.923J三种能量范围，可选配1J、11J、22J扩展量程；主机可连接试样尺寸智能测量仪（自动录入尺寸，提升冲击强度计算精度），或通过USB/RS232接口连接电脑远程操控。

6.便捷维护：锤体采用螺母锁紧式结构，更换简单；主机结构高度集成，接线简洁，调试方便。

四、技术参数

五、试样要求

5.1取样与制备

按GB/T 13465.1的相关规定进行取样、加工及制备，确保试样代表性。

标准试样需带V形缺口，尺寸符合图2要求（具体尺寸见标准文件，缺口底部横截面为规则几何形状）。

允许在必要时采用带钥匙孔型缺口的辅助试样（参考附录A图A.1）。

5.2表面质量

试样表面粗糙度Ra≤3.2μm（避免划痕、裂纹等缺陷影响测试结果）。

5.3数量要求

每组有效试样数量不少于5个（剔除无效数据后需满足统计要求）。

六、试验前准备

1.环境检查：试验环境应清洁无振动，室温建议控制在（23±2）℃，湿度≤80%。

2.电源连接：接通220VAC、50Hz电源，确认接地可靠（防止干扰与漏电）。

3.主机检查：

检查摆锤是否安装牢固（螺母锁紧无松动），刀刃无磨损或变形（圆角半径R=0.8mm±0.1mm）。

确认支座间距为40±0.5mm（通过跨距找正器调整）。

检查试样放置平台无杂物，支座垂直无倾斜。

4.功能测试：空打摆锤一次（不放置试样），观察指针/屏幕显示的“消耗功”是否在允许误差范围内（参考说明书或检定证书）。

七、操作步骤

7.1触摸屏本地操作流程

1.开机：按下主机电源开关，启动系统，进入主界面。

2.参数设置：

选择试验能量范围（根据试样预期冲击功选择标配或可选配量程）。

输入试样尺寸（宽度b、高度h，单位：mm；若连接试样尺寸测量仪，可自动导入）。

设置试验批次信息（如材料编号、试验日期等）。

3.挂锤：通过触摸屏点击“挂锤”按钮，智能助手自动控制摆锤升至150°预仰角并锁定（或手动旋紧释放机构，确保安全）。

4.试样放置：

将试样紧贴支座放置，缺口背向摆锤刀刃（缺口中心对准刀刃打击点）。

使用试样找正器调整位置，确保摆锤刀刃正对缺口中心背面。

5.空打校验（可选）：首次试验前可空打一次，确认系统无异常消耗功（若超差需检查摆锤或传感器）。

6.冲击试验：点击“开始试验”，释放摆锤冲击试样，系统自动捕捉冲击瞬间，记录角度变化与能量损耗。

7.数据读取：屏幕实时显示：

冲击吸收功（Ak，单位：J）；

冲击强度（σk，单位：J/cm²）；

实际冲击角度、预仰角、升角等参数。

8.重复试验：依次完成至少5个有效试样的测试（无效数据需标注原因并剔除）。

9.结果保存：试验完成后，系统自动计算平均值，支持查看单次/批量数据，可导出或打印试验报告（含试样信息、参数、结果及判定依据）。

7.2电脑连接操作（可选）

通过USB/RS232线连接主机与电脑，运行配套软件，按界面提示完成参数设置、远程控制及数据管理（功能与触摸屏一致，支持数据云端存储）。

八、结果计算与数据处理

8.1按式(1)计算冲击吸收功Ak。

Ak=A-ΔA…………………………(1)

式中:

A—试样断裂时冲击功示值,单位为焦耳(J);

ΔA—冲击试验机消耗功,单位为焦耳(J)(由冲击试验机说明书查出)。

8.2按式(2)计算冲击强度σk,单位为每平方厘米焦耳(J/cm2)。

σk=Ak/bh…………………………(2)

式中:

b—试样缺口处底部横截面宽度,单位为厘米(cm);

h—试样缺口处底部横截面高度,单位为厘米(cm)。

8.3无效数据判定

试验中遇以下情况，对应数据无效，需重新测试：

误操作（如提前释放摆锤、试样未正确放置）；

试样打断时出现卡锤现象（摆锤受阻未自由摆动）；

断裂发生在非缺口部位（如支座附近或试样中部）。

8.4批结果处理

计算有效试样的冲击强度平均值、标准差等统计量；

按GB/T 13465.1规定判定材料冲击性能是否符合要求（如报告平均值±标准差）。

九、注意事项

1.安全第一：试验时严禁站在摆锤摆动路径（正前方及侧方）内，防止锤体意外脱落或试样飞溅伤人；操作人员需佩戴防护眼镜。

2.试样安装：必须确保试样紧贴支座且缺口对准刀刃中心，否则会导致冲击力偏移，数据失真。

3.能量匹配：根据试样预期冲击功选择合适量程（如未知预期值，优先选用小量程试测，避免超量程损坏传感器）。

4.定期校准：每半年或累计试验1000次后，需对摆锤摆动周期、能量损失等参数进行计量校准（可联系厂家或专业机构）。

5.环境控制：避免在强电磁干扰、高温高湿或振动环境中使用，防止影响光电传感器精度。

6.锤体维护：更换锤体时需轻拿轻放，避免碰撞刀刃；长期不用时，应将摆锤锁定在初始位置。

十、维护与保养

1.日常维护：

试验后清理主机表面及支座上的试样碎屑，保持设备清洁。

检查摆锤刀刃是否磨损（若圆角半径超差需更换刀刃）。

定期润滑释放机构的转动部件（按说明书使用指定润滑油）。

2.长期存放：断开电源，覆盖防尘罩，将摆锤锁定在安全位置（避免悬挂）。

3.故障处理：若出现数据异常、摆锤不释放等问题，立即停机并联系厂家售后，勿自行拆解核心部件（如传感器、控制器）。

十一、常见故障排除

十二、附录（可选）

附录A：钥匙孔型缺口试样示意图（参考GB/T 13465.4附录）。

附录B：设备检定证书模板（含能量损失修正值）。

附录C：试样尺寸测量仪连接说明（若选配）。