注塑材料弯曲强度的测试装置与方法与流程

本发明涉及材料测试与机械结构
技术领域：
，尤其涉及一种注塑材料弯曲强度的测试装置与方法
背景技术：
：目前，常用的材料弯曲强度的测试方法是三点弯曲法，涉及的标准有：国际标准化组织的iso178、美国材料实验协会的astmd790与中国国家标准gb/t9341-2008。三个标准的测试样品尺寸不一样，iso178与gb/t9341-2008采用的是长×宽×厚：80mm×10mm×4mm，而美国材料实验协会采用的是127mm*12.7mm*3.2mm。测试时的跨度均是16倍的厚度。以gb/t9341-2008为例，其测试原理如图1所示，现有测试方法均需要制备样品，将样品制备成对应标准试样(注塑或者切割加工)，在高精度的万能试验机上按照测试准测试材料的弯曲强度：式中：σ0：弯曲应力或弯曲强度，单位：兆帕，mpa；f：施加的力，单位：牛顿，n；l0：跨度，单位：毫米，mm；b：试样宽度，单位：毫米，mm；h：试样厚度，单位：毫米，mm。在塑料行业及其相关行业，注塑材料的弯曲强度是一个重要力学性能指标，一方面，为了测试，我们都会按照如前所述标准尺寸加工模具，注塑成型标准样条，在万能试验机上测试材料的弯曲强度，另一方面，塑料是用来成型成某个产品的，在成型产品过程中都会产生浇口，以往浇口均被舍弃，或者二次回填，造成一次的浪费，而制备测试用的试样还需要单独制造或切割现有的成品造成又一次的浪费。技术实现要素：本发明的目的是提供一种注塑材料弯曲强度的测试装置与方法，采用现有的浇口进行测试，无需另外制备试样，节约成本的同时提高了工作效率，测试结果精确，可以满足工程的需要。本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种注塑材料弯曲强度的测试装置，用于测试注塑材料的弯曲强度，将注塑与铸造零件的锥形浇口作为测试使用的试样1，所述的包括测试装置座体2与测力计3；所述的座体2设有锥形安装孔，锥形安装孔的尺寸与锥度与锥形浇口试样1的小端锥段的尺寸与锥度相同；试样1的小端锥段嵌入锥形安装孔中，试样1的大端锥段悬臂设置，测力计3设于试样1大端端部，施加作用力，进行测试。所述的试样1的小端锥段嵌入锥形安装孔中的尺寸为试样1的总长度的20％～40％。所述的试样1的小端锥段嵌入锥形安装孔中的尺寸为锥形安装孔大端孔直径的5～10倍。一种注塑与铸造材料弯曲强度的测试方法，包括：步骤1、截取注塑与铸造零件的锥形浇口作为测试使用的试样1；步骤2、按照试样1小端锥段的尺寸与锥度在座体2上加工锥形安装孔；步骤3、将试样1小端锥段嵌入座体2的锥形安装孔中；保持大端锥段悬臂；步骤4、通过测力计3在试样1大端端部向试样1施加作用力，至试样1断裂，测力计3捕捉最大力值f；则试样1弯曲强度为：式中：σ：弯曲强度，单位：兆帕，mpa；f：施加的力，单位：牛顿，n；即测力计(3)捕捉的最大力值f；l：悬臂长度，单位：毫米，mm；d：锥形安装孔的大端孔直径，单位：毫米，mm；且，l/d＝5～15。由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的一种注塑材料弯曲强度的测试装置与方法，采用现有的浇口进行测试，无需另外制备试样，节约成本的同时提高了工作效率，测试结果精确，可以满足工程的需要。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。图1为现有技术的弯曲强度测试装置的原理图；图2为本发明实施例提供的注塑材料弯曲强度的测试装置结构示意图。图3为本发明实施例提供的注塑材料弯曲强度的测试装置原理图。具体实施方式下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述。实施例一如图2与3所示，一种注塑材料弯曲强度的测试装置，用于测试注塑零件材料的弯曲强度，其主要的特点在于，将注塑零件的锥形浇口作为测试使用的试样1，所述的包括测试装置座体2与测力计3；所述的座体2设有锥形安装孔，锥形安装孔的尺寸与锥度与锥形浇口试样1的小端锥段的尺寸与锥度相同；试样1的小端锥段嵌入锥形安装孔中，试样1的大端锥段悬臂设置，测力计3设于试样1大端端部，施加作用力，进行测试。测力计3可以使用山度(厂家简称)数显推拉力计sh500n数显测力计。为了保证测试时试样1稳定不脱落，试样1的小端锥段嵌入锥形安装孔中的尺寸按以下两种方式控制：第一种，试样1的小端锥段嵌入锥形安装孔中的尺寸为试样1总长度的20％～40％；第二种，试样1的小端锥段嵌入锥形安装孔中的尺寸为锥形安装孔的大端孔直径的5～10倍。实施例二如图2与3所示，一种注塑与铸造材料弯曲强度的测试方法，包括：步骤1、截取注塑与铸造零件的锥形浇口作为测试使用的试样1；步骤2、按照试样1小端锥段的尺寸与锥度在座体2上加工锥形安装孔；步骤3、将试样1小端锥段嵌入座体2的锥形安装孔中；保持大端锥段悬臂；步骤4、通过测力计3在试样1大端端部向试样1施加作用力，至试样1断裂，测力计3捕捉最大力值f；则试样1弯曲强度为：式中：σ：弯曲应力，单位：兆帕，mpa；也称弯曲强度；f：施加的力，单位：牛顿，n；即测力计3捕捉的最大力值f；l：悬臂长度，单位：毫米，mm；d：锥形安装孔的大端孔直径，单位：毫米，mm。为了保证测量的准确，要求尺寸限定：l/d＝5～15。实施例三(1)选用两种不同的磁性注塑材料，具体为：a:尼龙12注塑钕铁硼材料,b:聚苯硫醚注塑钕铁硼材料，注塑成型条件如下：注塑成型磁性材料测试标准样品φ10mm×10mm，用浇口测试材料的弯曲强度数据。(2)选用两种不同的磁性注塑材料，具体为：a:尼龙12注塑钕铁硼材料,b:聚苯硫醚注塑钕铁硼材料，注塑成型条件如下注塑成型符合astm-790的标准样品，采用utm-1422(承德市金建检测仪器有限公司)万能试验机测试材料的弯曲强度。注塑成型后测试的弯曲强度如下：f(n)l(mm)d(mm)σ(mpa)a12325.094.0191.2b12125.094.0183.3a2///90.5b2///82.5可见两种方法测试的结果相差不大。通过以上实施例可以看出，本例将注塑零件的锥形浇口作为测试使用的试样1，采用了不同于现有技术的三点弯曲法的悬臂测量方法，节约了成本，同时，由于试样1直接取自于零件更可以直接反应零件的弯曲强度，从而对材料的强度有一个精确判断。同时在塑磁行业，注塑磁性材料主要包括磁性能和力学性能两大指标，现有制备方法是磁性能标准样品与弯曲强度测试样品分开，需要准备两台模具，一台是φ10*7的标准样柱，用于测试材料磁性能，另一台依据如前所述iso178、gb/t9341-2008、astm-d790标准制备弯曲强度测试样条，对标样进行弯曲强度测试。采用本发明后，可以利用测试材料磁性能的标准样柱制备过程中的浇口，将这浇口作为弯曲强度测试的试样进行弯曲强度测试，这样就可以只准备一台注塑模具，既能制备出磁性能的标准样柱，又能通过浇口测试样品的弯曲强度，大大节省了材料成本。以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
技术领域：
的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。当前第1页12