1. Введение в испытание на удар стальным шариком

Испытание на удар стальным шариком оценивает ударопрочность изделий или материалов путем имитации свободного падения стального шарика с определенной высоты. Широко используется в электронике, упаковке, строительных материалах, игрушках и других отраслях промышленности, оно направлено на проверку способности продукта выдерживать механические воздействия во время транспортировки, использования или случайных падений, тем самым обеспечивая качество и безопасность продукции.

Тест предназначен для различных готовых изделий (например, мобильных телефонов, ламп, небольших приборов), упаковочных материалов (например, картонных коробок, амортизирующей пены) и компонентов (например, стеклянных панелей, пластиковых корпусов). Он обнаруживает такие проблемы, как поломка или функциональный отказ, посредством удара падающего стального шарика.

2. Принцип испытания

Основываясь на принципе свободного падения, испытание включает в себя сбрасывание стального шарика определенного веса с заданной высоты для удара по образцу, имитируя реальные сценарии удара. При ударе кинетическая энергия стального шарика быстро передается образцу, подвергая его большой ударной силе. В зависимости от свойств материала образец может подвергаться упругой деформации, пластической деформации, растрескиванию или даже фрагментации.

Наблюдая и измеряя повреждения образца (например, возникновение и распространение трещин, деформацию или фрагментацию) и записывая такие параметры, как энергия удара и пиковая ударная сила, можно научно оценить ударопрочность материала.

Формула для энергии удара:  E = mgh

E = энергия удара (единица измерения: Джоуль, Дж)

m = масса стального шарика (единица измерения: килограмм, кг)

g = ускорение свободного падения (приблизительно 9,8 м/с²)

h = высота падения (единица измерения: метр, м)

Эта формула показывает, что энергия удара пропорциональна массе стального шарика и высоте падения. Регулируя эти параметры, можно имитировать удары с разными уровнями энергии для удовлетворения потребностей тестирования различных материалов и продуктов.

3. Тестер для испытания на удар шариком

Тестер для испытания на удар шариком является основным оборудованием для испытания на удар стальным шариком, состоящим из следующих ключевых компонентов:

3.1 Стальной шарик
Как источник удара, размер и вес стального шарика строго соответствуют международным или отраслевым стандартам, чтобы обеспечить точные и сопоставимые результаты испытаний. В зависимости от требований выбираются стальные шарики различной массы (например, 100 г, 500 г, 1 кг, 10 кг) и диаметра, обычно изготовленные из высокоуглеродистой стали для достаточной твердости и стабильности удара.

Например, такие стандарты, как IEC60598-1, IEC60950-1, AS-NZS61439.4 и IEC60601-1, указывают стальной шарик массой 500 г и φ50 мм сбрасываемый с высоты 1,3м для проверки механической прочности ламп, стеклянных панелей и т. д.. 

Однако, вв некоторых отраслевых стандартах используется стальной шарик массой 10 кг, сбрасываемый с заданной высоты, для проведения испытаний IK12 - IK20 путем преобразования энергии.

3.2 Электромагнит
Используется для удержания и освобождения стального шарика, с электронной системой управления для точного хронометража. Электромагнит должен иметь достаточную удерживающую силу, чтобы удерживать шарик во время подготовки и быстро освобождать его, не мешая его начальной скорости падения.

3.3 Стержень для падения
Поддерживает стальной шарик и регулирует высоту падения. Обычно это высокоточный прямой стержень с четкими шкалами, позволяющий точно устанавливать высоту с помощью рулеток, угольников или других калибровочных инструментов.

3.4 Устройство для фиксации образца
Специальный испытательный стенд, разработанный с учетом формы и размера образца, с окружающими ограждениями, чтобы предотвратить скатывание стального шарика и причинение травм или повреждений после удара.

4. В заключение

С помощью испытания на удар стальным шариком предприятия могут научно и количественно оценивать производительность продукции, обеспечивая качество и надежность для потребителей.

Для этого испытания PEGO предлагает специальное устройство для испытания на удар стальным шариком. Признавая, что для некоторых продуктов требуются как испытания стальным шариком, так и IK молотковые испытания, мы можем объединить испытание на удар стальным шариком с испытанием молотком IK в одном устройстве, снижая затраты и обеспечивая комплексное тестирование. Если вам нужны такие испытания, свяжитесь с нами для получения профессиональной поддержки.