注塑件力学检测方法

　　注塑件(Injection Molded Parts)的力学性能检测是评估其结构可靠性、使用安全性和工艺稳定性的关键环节。由于注塑成型过程中存在取向、残余应力、熔接线、收缩不均等因素，注塑件的力学性能常呈现各向异性和位置依赖性，因此需结合标准测试与实际应用场景进行综合评价。

　　一、 静态力学性能测试

　　这类测试用于评估注塑件在缓慢施加的载荷下的力学行为。

　　1. 拉伸试验

　　目的：测定材料在单向拉伸载荷下的基本力学性能。

　　测试方法：使用标准哑铃型试样，在万能试验机上以恒定速度拉伸，直到断裂。

　　关键参数：

　　拉伸强度：材料所能承受的z大拉伸应力。

　　断裂伸长率：材料断裂时的应变，反映其韧性或脆性。

　　弹性模量(杨氏模量)：应力-应变曲线初始阶段的斜率，反映材料的刚性。

　　应用：预测零件在承受拉伸载荷时的表现，如带扣、连接件。

　　2. 弯曲试验

　　目的：评估材料的抗弯强度和刚性。

　　测试方法：将条形试样支撑在两个支点上，在中间施加集中载荷，使其发生三点或四点弯曲。

　　关键参数：

　　弯曲强度：材料在弯曲载荷下断裂或达到特定挠度时的z大应力。

　　弯曲模量：反映材料在弯曲载荷下的刚性。

　　应用：模拟零件如支架、杠杆、外壳等在受力时发生弯曲的情况。

　　3. 压缩试验

　　目的：测定材料在压缩载荷下的强度和行为。

　　测试方法：将圆柱形或立方体试样置于两块压板之间，施加压缩载荷。

　　关键参数：压缩强度、压缩模量。

　　应用：评估用于支撑、缓冲或承压的零件。

　　4. 剪切试验

　　目的：测量材料的抗剪切能力。

　　测试方法：通过特定夹具使试样的特定部位承受剪切应力。

　　关键参数：剪切强度。

　　应用：评估铆钉、销钉等连接部位的强度。

　　二、 动态力学性能测试

　　这类测试评估注塑件在高速载荷下的抗冲击能力。

　　1. 冲击试验

　　目的：测定材料在高速冲击载荷下的韧性或脆性。

　　测试方法：

　　悬臂梁冲击：试样一端固定，摆锤冲击自由端。

　　简支梁冲击：试样两端支撑，摆锤冲击中间部位。

　　通常分别在有缺口和无缺口条件下进行测试，缺口用于模拟应力集中。

　　关键参数：冲击强度(单位：kJ/m²)，值越高，表示抗冲击性越好。

　　应用：至关重要于评估零件在意外跌落、撞击等情况下的行为。

　　2. 落锤冲击试验

　　目的：更真实地模拟实际冲击场景，常用于整个制品或平板试样。

　　测试方法：让一个特定质量的重锤从一定高度自由落下，冲击试样。

　　关键参数：破坏能量、破坏模式。

　　应用：直接测试手机外壳、安全头盔等制品的抗冲击性能。

　　三、 耐久与长期性能测试

　　这类测试评估注塑件在长期载荷或循环载荷下的性能。

　　1. 蠕变测试

　　目的：测定材料在恒定载荷下，变形随时间缓慢增加的现象。

　　测试方法：对试样施加一个恒定的静载荷，长时间监测其形变。

　　关键参数：蠕变曲线、蠕变模量。

　　应用：预测零件在长期持续载荷下(如承受重物的塑料齿轮)是否会过度变形或失效。

　　2. 应力松弛测试

　　目的：测定材料在恒定应变下，应力随时间衰减的现象。

　　测试方法：将试样快速拉伸到一个固定长度并保持，监测维持该长度所需的力的变化。

　　关键参数：应力松弛曲线。

　　应用：评估密封件、螺纹紧固件的长期密封效果或夹紧力保持能力。

　　3. 疲劳测试

　　目的：测定材料在反复循环载荷下的耐久性。

　　测试方法：对试样施加一个远低于其静态强度的交变应力，直到其断裂。

　　关键参数：S-N曲线(应力-循环次数曲线)，用于确定材料的疲劳极限。

　　应用：评估在循环载荷下工作的零件，如弹簧、铰链、运动部件。

　　四、 硬度测试

　　硬度反映了材料抵抗局部塑性变形(如压痕)的能力，与材料的耐磨性、刚性和强度有一定关系。

　　1. 洛氏硬度

　　主要用于较硬的塑料。常用标尺有R、L、M等，数值越大表示硬度越高。

　　2. 球压痕硬度

　　使用一定直径的钢球，在规定的载荷下压入试样，经过一定时间后，测量压痕深度。这是塑料硬度测试的常用方法。

　　3. 邵氏硬度

　　使用弹簧驱动的压针，操作简便，适用于现场快速评估。常用邵氏D标尺测量较硬的塑料。

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