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| 标准编号 | GB/T 39814-2021 (GB/T39814-2021) | | 中文名称 | | | 英文名称 | Test method for impact strength of ultrathin glass - Ball drop method | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | Q30 | | 字数估计 | 10,116 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 39814-2021
超薄玻璃抗冲击强度试验方法 落球冲击法
Test method for impact strength of ultrathin glass -- Ball drop method
1 范围
本标准规定了落球冲击法测试超薄玻璃抗冲击强度的术语和定义、原理、试验装置、试样、试验及试
验报告。
本标准适用于测定厚度为0.1mm~1.1mm的超薄玻璃及其制品受硬物冲击作用的抗冲击强度,
其他厚度玻璃及其制品抗冲击强度测试可参照本标准执行。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是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/T 308.1 滚动轴承 球 第1部分:钢球
GB/T 7134 浇铸型工业有机玻璃板材
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
抗冲击强度
超薄玻璃或其制品抵抗冲击载荷作用的能力,以冲击损伤时的能量表示。
3.2
超薄玻璃制品
利用超薄玻璃材料加工制作的元件或部件。
4 原理
将特定质量的钢球提升至规定高度并释放,将其势能转化为动能,钢球与试样发生刚性碰撞,以此
模拟并预测超薄玻璃及其制品在使用过程中抵抗硬物冲击破坏的能力。
5 试验装置
5.1 落球冲击试验机
落球冲击试验机结构示意图如图1所示,由竖向支撑杆、横向支撑杆、定位激光发生器、落球释放装
置、底座等组成。落球冲击试验机钢球跌落高度范围为0mm~2000mm;竖向支撑杆和横向支撑杆应
具有足够刚性,保证试验过程中不应发生变形;竖向支撑杆高度可调,分辨精度为1.0mm;落球释放装
置宜采用电磁式,落球冲击点与预设冲击点偏差不应超过3.0mm;底座应为304牌号且厚度为(10±
0.5)mm的不锈钢板,且上表面应平整,不应有肉眼可见凹坑、凸起及划痕。
5.2 钢球
钢球应符合 GB/T 308.1规定,并具有反射表面光洁度,钢球质量为(32.0±0.5)g,直径
为19.844mm。
5.3 试样垫块
试样垫块应符合GB/T 7134的规定的有机玻璃板材,试样垫块长度及宽度应不小于试样对应长度
及宽度尺寸的1.1倍。测试平整试样时,试样垫块厚度为(10.0±0.1)mm,且上、下表面应平整。对于
测试非平整试样时,试样垫块板中心处厚度为(10.0±0.1)mm,垫块上表面各部位曲率应与试样对应位
置曲率保持一致,试样垫块上表面与试样下表面能完全吻合,试样垫块下表面应平整,与底座紧密接触。
垫块上、下表面均应光滑,不应有肉眼可见凹坑、凸起。
6 试样
6.1 试样制备
6.1.1 超薄玻璃试样
应采用相同材质、相同工艺、相同厚度的超薄玻璃材料制备成长方形试样,试样长宽尺寸规格推荐
(150±1)mm×(75±1)mm。试样表面不应有肉眼可见划痕、损伤及其他缺陷。应对试样边部进行抛
光,且目视不存在爆边和裂纹等缺陷。
6.1.2 超薄玻璃制品试样
应直接采用超薄玻璃制品作为试样,试样表面不应有肉眼可见划痕、损伤及其他缺陷。
6.2 试样数量
试样数量不少于30片,做威布尔(Weibul)统计分析时,要求试样数量不少于50片,包含试验过程
中造成试验结果无效的试样。
7 试验
7.1 试验环境
试验应在室温及相对湿度(50±20)%的环境中进行。
7.2 试样处理
试验前应用软布及清洁剂清除试样表面的灰尘、油污及可能影响试验结果的其他杂质,用蒸馏水冲
洗干净,并在7.1规定的环境条件下放置至少4h。试样处理时不应损伤试样表面。
7.3 冲击位置
采用多点冲击方法。将试样平均分成九个小方格,每个小方格的中心点作为试样冲击点,任一冲击
点与邻近冲击点距离不小于10.0mm,且所有冲击点离试样边部距离不小于10.0mm。
冲击点位置见图2所示,冲击点位置可预先标记在试样垫块上。
7.4 安全防护
试验过程中应佩戴有侧面防护的护目镜,清理碎玻璃时应戴手套。
7.5 抗冲击强度试验
7.5.1 试验步骤
试验应按下列步骤进行:
a) 对试样垫块及基座上的玻璃碎屑及其他杂物清除干净。
b) 冲击高度预估。选取一片试样放置在试样垫块上,调节横向支撑杆高度,使钢球底部离试样上
表面50.0mm,释放钢球,观察试样被冲击部位是否有损伤,根据损伤情况做如下处理:
---如试样没有损伤,则在此基础上将横向支撑杆往上调高50.0mm后继续冲击试样,直至
将试样冲击至损伤,将以上试样受冲击损伤时对应的冲击高度并减去50.0mm的值作为
接下来的试样试验冲击高度预估值。
---如试样在50.0mm的冲击高度时有损伤,则在此基础上将横向支撑杆往下调低10.0mm
后,另选择一片试样继续试验,直至试样冲击未损伤。将试样未损伤对应的冲击高度并减
去10.0mm的值作为接下来的试验冲击高度预估值。以上每次冲击时,下一次冲击点应
离已冲击点距离不小于10.0mm,且所有冲击点离试样边缘距离不小于10.0mm。
c) 按图2,在试样垫块上采用记号笔预先标记冲击点位置。将试样放置在试样垫块标记的冲击
点对应位置处,并在边部用柔性胶带适当固定试样,试样应与试样垫块间紧密接触,且受冲击
时试样不窜动。进行超薄玻璃制品测试时,应选择其易受外界物体冲击的一面作为冲击面。
平面试样的受冲击面应保持水平状态,曲面试样测试时,应保持整个试样处于水平放置状态。
d) 调节横向支撑杆至冲击高度为预估冲击高度值,精确至1.0mm,冲击高度应为落球底部至试
样冲击表面的垂直距离。
e) 开启激光发生器,然后移动试样垫块,使激光投射点与试样所需冲击点位置重合。试验冲击点
顺序,可选择试样任意一边为方向,依次从左至右,从上至下进行。
f) 将钢球放置在落球释放装置底端,开启落球释放按钮,使落球以自由落体方式冲击试样表面,
每个冲击点只冲击1次。在冲击作用过程中,若钢球冲击回弹高度值超过50mm时应及时接
住取回,避免其回落造成二次冲击试样,若试验时存在二次冲击试样情况,则该试样作废,另取
一片试样重新进行试验。
g) 冲击完毕后,检查冲击点处损伤状况并拍照记录。
h) 若试样首次冲击点处未损伤,则调节冲击高度,按上述步骤继续下一点冲击,下一点冲击高度
依次增加10.0mm,直至试样受冲击损伤。若试样9个点依次冲击完后仍未损伤,则该试样测
试失败并作废,另取一片试样重新开始按上述方法试验。如连续3片试样各9次冲击完成后
均未损伤,则下一片试样试验时,推荐选择上片试样冲击高度的最大值作为该试样的预估冲击
高度值,直至试样受冲击损伤。
i) 若试样首次冲击点处已损伤,则该试样测试失败并作废,另取一片试样重新开始按上述方法试
验。如连续3片试样均首次冲击后出现损伤,则下一片试样试验时,推荐选择上片试样对应冲
击高度值减去10.0mm~50.0mm作为该试样的预估冲击高度值,直至试样首次冲击未出现
损伤,按7.5.1h)方法继续进行下一步试验。
注:记录冲击后试样的损伤状态,每次冲击时,仅对该次冲击点损伤状态进行观察,如损伤点未在该次冲击......
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