高分子物性

衝撃強さ
-引張衝撃

  • 振り子式の衝撃試験で、比較的高いひずみ速度で行う引張試験の一種です。
  • 軟質材料、フィルム材料のようにシャルピー衝撃試験やアイゾット衝撃試験の評価ができない材料、また、衝撃強度が大きすぎるために、シャルピー衝撃試験やアイゾット衝撃試験による試験ができない材料に適用できます。

衝撃試験機

適用規格JIS K7160、ISO 8256、ASTM D1822、UL746A,B
振り子インベース法**  2J, 4J, 7.5J, 15J (JIS K7160-A法)
インヘッド法**  2J, 4J, 7.5J, 15J (JIS K7160-B法)、1J, 2J (ASTM D1822)
試験片形状試験片形状図2を参照してください。 試験片の作製も承ります。
JIS K7160-A法では、1形もしくは3形が望ましいとされています。
JIS K7160-B法では、2形もしくは4形が望ましいとされています。
* 弊社では1,2,3,4形のみの対応となります。

**インベース法(JIS K 7160-A法)…支持台に試験片をセットする方法(図3参照)
インヘッド法(JIS K 7160-B法)…振り子と一緒に試験片を振り下ろす方法(図4参照)

◎材料、試験片厚さにより適切な試験片形状・試験方法が異なってきます。お問い合せください。衝撃強さが大きい材料については、チャック部滑りを生じ、測定できない場合があります。ご了承ください。

表1: JIS・ISO・ASTMの試験片形状

試験片の
形状
JIS 推奨
方法
長さ
l(mm)

b(mm)
つかみ具間の
距離le(mm)
DJKでの対応
試験
可能
射出成形
可能
打抜加工可能
1形 A法 80±2 10±0.2 30±2 ○(ノッチ
加工要)
×
2形 B法 60±1 10±0.2 25±2 ×
ASTM
Type-L
B法 63.5 12.71(射出)
9.53(打抜)
25±2
3形 A法 80±2 15±0.5 30±2 ×
4形 B法 60±1 10±0.2 25±2 ×
ASTM
Type-S
B法 63.5 12.71(射出)
9.53(打抜)
25±2
5形 埋込み
方式
80±2 15±0.5 50±0.5 × × ×

UL746A,Bは、ASTM D1822の形状になります。

試験片の図

インベース法

 

インヘッド法

引張衝撃強さの計算方法

引張衝撃強さを計算するためには、最初に試験片の破壊エネルギーEs(J)のトスエネルギーEqまたは跳ね返りエネルギーEbの補正をしなければなりません。

1、破壊に要した実測のエネルギーは、次式(簡易補正式)で計算することができます。

式1

・Es…実測の吸収エネルギー(J)
・W…振り子の質量(kg)
・R…回転軸中心から振り子の重心までの距離(cm)
・α…振り子の持ち上げ角度(°)
・β…試験片破断後の振り子の振り上がり角度(°)
・α'…振り子を持ち上げ角αから空振りさせた時の振り上がり角度(°)

2、補正後の引張衝撃エネルギーは、次式で計算することができます。
2-1、JIS K7160-A法(インベース法)

式2

・Ec…補正後の引張衝撃エネルギー(J)
・Es…実測の吸収エネルギー(J)
・Eq…クロスヘッドの弾性トスエネルギー(J)

2-2、JIS K7160-B法(インヘッド法)

式2

・Ec…補正後の引張衝撃エネルギー(J)
・Es…実測の吸収エネルギー(J)
・Eq…クロスヘッドの弾性トスエネルギー(J)

エネルギーを補正することにより、インベース法は実測よりも値が小さくなり、 インヘッド法は実測よりも値が大きくなります。

3、引張衝撃強さE(kJ/㎡)は、次式で計算することができます。

式3

・E…引張衝撃強さ(kJ/㎡)
・Ec…補正後の引張衝撃エネルギー(J)
・x…試験片平行部の最小幅またはノッチの先端間距離(mm)(図2参照)
・d…1形および4形試験片は幅の狭い部分の厚さ、2形、3形、5形試験片は幅の狭い平行部の厚さ(mm) (図2参照)

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