非金属耐冲击强度测试设备简支梁冲击试验机是一种用于测定材料冲击韧性的关键设备，通过摆锤冲击水平支撑的试样，测量其断裂时吸收的能量，进而评估材料的抗冲击性能。

一、技术特性

1. 摆锤式冲击原理
   设备采用摆锤结构，通过释放摆锤撞击试样，利用摆锤冲击前后的能量差计算试样吸收的能量。核心参数包括：

• 冲击速度：常见为2.9m/s或3.8m/s，确保高应变速率下的材料表征。

• 摆锤能量：覆盖2J至50J范围，可根据材料特性选择合适量程（如7.5J、15J、25J、50J）。

• 摆锤扬角：通常为150°或160°，影响摆锤初始势能。

• 刀刃与支座设计：冲击刀刃夹角为30°，圆角半径±2mm；支座刀刃圆角半径1mm，钳口间距可调（如40mm、70mm），以适应不同试样尺寸。

2. 高精度与稳定性

• 配备双层刻度盘或数字显示系统，误差率低于0.5%，支持机械指针与电子显示屏同步读数。

• 采用光电传感器监测摆锤角度，预扬角校准精度达±0.1°，确保能量计算准确性。

• 底座采用铸铁整体铸造结构，降低测试振动干扰；防二次冲击装置避免试样碎片影响结果。

3. 自动化与智能化

• 现代设备集成单片机或智能控制器，实现冲击吸收功、摆锤角度等参数的数显功能，支持自动修正能量损耗与数据打印。

• 部分机型配备碳纤维摆杆（密度仅为钢制1/4）和进口编码器，冲击速度波动范围缩减至±0.05m/s，精度达0.01J。

二、应用领域

1. 非金属材料测试
   主要用于硬质塑料、纤维增强复合材料、尼龙、玻璃钢、陶瓷、铸石、塑料电器绝缘材料等，评估其抗冲击性能。例如：

• 测定硬质聚氯乙烯管道、建筑型材的抗冲击强度。

• 科研机构通过对比不同填料比例的试样冲击数据，优化高分子复合材料配方。

2. 金属材料测试
   适用于金属加工企业检测产品力学性能，如汽车零部件、石油化工管道、阀门等，确保其具有足够的强度和韧性。

三、操作方法

1. 试样准备

• 按标准加工试样（如尺寸为(3～10)×15×120mm或(4～12.7)×12.7×6.35mm），可无缺口或带V形/U形缺口。

• 测量试样厚度，取10个试样的算术平均值作为输入参数。

2. 设备校准

• 根据试验需求选择合适摆锤，确保读数在满量程的10%～90%之间。

• 调整仪器零点，检查指针灵敏性、齿杆滑轮润滑度及缓冲器回油情况。

3. 试验步骤

• 将试样展平放入夹持器，确保受冲击面一致且无皱折。

• 释放摆锤冲击试样，记录能量值；重复10次试验，自动计算算术平均值。

• 仪器化试验中，通过压电式力传感器或应变片记录力-时间曲线，测定zui大力、断裂能等参数。

四、发展趋势

1. 技术创新

• 引入计算机控制技术，实现自动化操作与数据采集处理，提高测试效率。

• 采用高精度滚柱轴承（如德国FAG轴承），使用寿命超过10万次冲击测试。

2. 应用扩展

• 覆盖更多新型材料（如生物材料、纳米材料）的测试需求。

• 满足数据追溯要求，支持自动数据存储与完整测试记录保存。

3. 标准化与认证

• 设备需通过中国计量科学研究院的能量标定认证，确保测量结果具有法定效力。

• 符合GB1043-79、GB1843-80等国家测试标准，部分机型支持ISO179-1/2、ISO148-1等国际标准。