摩擦材料冲击强度试验方法

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摩擦材料冲击强度试验方法

1范围

本文件规定了摩擦材料冲击强度试验方法的试验原理、试验设备、试验方法A（无缺口试样）、试验方法B（缺口试样）、试验报告。

本文件适用于以树脂为粘结剂制成的摩擦材料冲击强度的测定。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定

GB/T21189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

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

无缺口冲击强度unnotchedimpactstrength

αku

无缺口试样在冲击负荷作用下破坏时吸收的冲击能量，除以试样试验前的横截面积所得的数值。注：单位为千焦每平方米（kJ/m2）

3.2

缺口冲击强度notchedimpactstrength

αkn

缺口试样在冲击负荷作用下破坏时吸收的冲击能量，除以试样试验前的横截面积所得的数值。

注：单位为千焦每平方米（kJ/m2）

3.3

冲击速度impactvelocity

本试验中，摆锤从预扬角位置释放自由下摆，摆锤释放后，打击试样瞬间的线速度。

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4试验原理

本试验采用简支梁摆锤冲击方法，对水平放置的试样施加冲击弯曲负荷，使试样断裂。以试样破坏时吸收的冲击能量除以试样横截面积（或缺口处横截面积）所得的数值，作为衡量材料冲击强度的指标。

5试验设备

5.1简支梁式摆锤冲击试验机：应符合GB/T21189的要求，其冲击能量分为1J、2J、4J三级。冲

击速度为2.9m/s。摆锤、试样、支座三者的尺寸及其相互关系如图1所示。试验中，试样所消耗的

冲击能量应在每级表盘满量程的10%～80%范围内。

5.2游标卡尺：示值误差不大于0.01mm。

单位为毫米

注：L为支点间距离。

图1摆锤、试样、支座三者的尺寸及相互关系示意图

6试验方法A（无缺口试样）

6.1试样制备

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6.1.1试样厚度方向应与产品厚度方向一致，在产品中部垂直于摩擦方向的非摩擦工作面取样。每批

产品应制备5根试样。

6.1.2试样尺寸为长度55.0mm±0.5mm，宽度15.0mm±0.2mm，厚度6.0mm±0.2mm，试样厚度方向的表面为摆锤刀口的正向冲击面，宽度方向的表面为产品受压面。当试样宽度无法满足15.0mm±0.2mm时，也可制成10.0mm±0.2mm。根据样品的尺寸，在单个样品上可制备1～3根试样，制备位置及尺寸见图2。

图2试样制备位置及尺寸示意图

6.2试验步骤

6.2.1调节冲击试验机支点间距离L为40.0mm±0.2mm。

6.2.2选择适当摆锤，冲击能量负荷应满足5.1的要求。

6.2.3校正试验机的刻度盘零点，并将摆锤放在预扬挂钩位置。

6.2.4用游标卡尺分别测量试样的宽度和厚度。在试样中间部位10mm范围内均匀分布测量三点，取

其算术平均值。

6.2.5将试样水平放置在支架上，使摆锤刀刃冲击于试样整个厚度方向的受击面上，并对准试样中心

位置。

6.2.6平稳释放锁钩，使摆锤自由下落冲击试样，试样受到冲击负荷而断裂，由刻度盘读取所吸收的

冲击能量。试样应断裂在中间部位10mm范围内，否则此次试验结果作废。

6.3计算

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无缺口试样的冲击强度按公式（1）计算：

式中：

αku——试样冲击强度，单位为千焦每平方米（kJ/m2）；

Ak——试样所吸收的冲击能量，单位为焦耳（J）；

b——试样的宽度，单位为毫米（mm）；

d——试样的厚度，单位为毫米（mm）。

应取5根试样试验结果的算术平均值为报告值，按GB/T8170规定保留小数点后两位。

7试验方法B（缺口试样）

7.1试样制备

7.1.1试样厚度方向应与产品厚度方向一致，在产品中部垂直于摩擦方向的非摩擦工作面取样。每批

产品应制备5根试样。

7.1.2试样尺寸为长度55mm±0.5mm，宽度6mm±0.2mm，厚度10mm±0.2mm，试样宽度方向的表面为产品受压面，制备位置及尺寸见图3。

7.1.3试样宽度与厚度应测量试样中间部位三点，取其算术平均值。试样厚度应测量缺口两边的厚度，取其算术平均值。

图3缺口试样制备位置及尺寸示意图

7.2试验步骤

7.2.1调节冲击试验机支点间距离L为40.0mm±0.2mm。

7.2.2选择适当摆锤，冲击能量负荷应满足5.1的要求。

7.2.3校正试验机的刻度盘零点，并将摆锤放在预扬挂钩位置。

7.2.4将试样水平地放置于支架上，使缺口背面受冲击负荷，应使冲击刀刃打在试样整个宽度线上，

并对准试样中心线。

7.2.5平稳释放锁钩，使摆锤自由下落冲击试样，试样受到冲击负荷而断裂，由刻度盘读取所吸收的

冲击能量。试样应断裂在缺口处，否则此次试验结果作废。

7.3计算

缺口试样的冲击强度按公式（2）计算：

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式中：

αkn——试样冲击强度，单位为千焦每平方米（kJ/m2）；

Ak——试样所吸收的冲击能量，单位为焦耳（J）；

b——试样中间部位宽度，单位为毫米（mm）；

d——试样缺口处剩余厚度，单位为毫米（mm）。

应取5根试样试验结果的算术平均值为报告值，按GB/T8170规定保留小数点后两位。

8试验报告

试验报告应包括下列内容：

——本文件编号及试验方法类型（方法A或方法B）；

——试验环境条件（温度、湿度）

——材料的名称、规格、来源、