近期，有客戶向小編咨詢，想要一款落錘沖擊試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行起圈織物泡沫夾芯復(fù)合材料低速沖擊測試。隨著航空航天和高速列車等領(lǐng)域?qū)p質(zhì)高強(qiáng)材料的需求日益增長，夾層結(jié)構(gòu)因其在質(zhì)量增加較小情況下能大幅提高結(jié)構(gòu)剛度的特性而備受關(guān)注。然而，傳統(tǒng)夾層材料存在界面膠接強(qiáng)度低、易脫粘等問題。

起圈織物泡沫夾芯復(fù)合材料(U-cor)作為一種新型夾層結(jié)構(gòu)，通過獨(dú)te的起圈設(shè)計有效解決了這些難題。本文科準(zhǔn)測控小編將介紹如何利用KZ-ITM-6350落錘沖擊試驗(yàn)機(jī)，依據(jù)ASTM D7136標(biāo)準(zhǔn)，對該材料進(jìn)行系統(tǒng)的低速沖擊性能研究，從而為工程應(yīng)用提供重要參考依據(jù)。

一、測試原理

低速沖擊測試通過落錘自由落體產(chǎn)生的動能對試樣進(jìn)行沖擊，記錄沖擊過程中的載荷-時間曲線，分析材料的抗沖擊性能和損傷機(jī)制。測試原理基于能量守恒定律和動量定理，通過測量沖擊過程中的接觸力、位移等參數(shù)，評估材料在沖擊載荷下的能量吸收能力和損傷模式。

二、測試相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

ASTM D7136：纖維增強(qiáng)聚合物基復(fù)合材料抗落錘沖擊損傷阻抗測量的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法

ASTM D7137：測量纖維增強(qiáng)聚合物基復(fù)合材料抗落錘沖擊后剩余強(qiáng)度性能的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法

三、測試儀器

1、KZ-ITM-6350落錘沖擊試驗(yàn)機(jī)

A、設(shè)備介紹

KZ-ITM-6350落錘沖擊試驗(yàn)機(jī)主要用于檢測材料在動負(fù)荷下沖擊性能、抗沖擊性能及試樣的損壞。試驗(yàn)方法是彈簧加速沖擊，測量試樣在沖擊過程中的受力和變形，觀察試樣損壞情況，例如試樣撓曲、開裂和斷裂。能夠通過軟件數(shù)據(jù)分析，得到?jīng)_擊力、沖擊能量、沖擊速度、材料吸收能量及損傷耗散能量、損傷臨界點(diǎn)。

B、技術(shù)參數(shù)

四、測試流程

步驟一、試樣制備

采用聚氨酯發(fā)泡工藝制備試樣

面板材料：SW210A-92a高強(qiáng)度雙向平面機(jī)織玻璃增強(qiáng)纖維

芯層材料：聚氨酯泡沫（四種密度：0.06, 0.09, 0.12, 0.15g/cm3）

試樣尺寸：150mm×100mm（按ASTM D7136要求）

夾芯厚度：12.5mm和25mm兩種

步驟二、試驗(yàn)準(zhǔn)備

根據(jù)預(yù)設(shè)沖擊能量（5J、10J、15J）調(diào)整落錘高度

將試樣固定在試驗(yàn)機(jī)支撐夾具上，確保沖擊位置居中

校準(zhǔn)載荷傳感器和位移測量系統(tǒng)

步驟三、沖擊測試

釋放落錘進(jìn)行自由落體沖擊

高速采集系統(tǒng)記錄載荷-時間曲線

每種條件至少測試3個試樣

步驟四、損傷評估

使用高清相機(jī)拍攝沖擊后面板損傷形貌

用軟件分析損傷面積

千分螺旋測微器測量剩余凹坑深度

步驟五、剩余強(qiáng)度測試

按ASTM D7137標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行壓縮試驗(yàn)

測量沖擊后試樣的剩余強(qiáng)度

步驟六、數(shù)據(jù)分析

分析最大接觸載荷、接觸時間等沖擊響應(yīng)參數(shù)

評估損傷面積、凹坑深度等損傷指標(biāo)

研究夾芯密度、厚度等參數(shù)對抗沖擊性能的影響

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