还在追求炫酷喷漆汽车吗？多轴冲击告诉你：美丽的背后暗藏危害

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多轴冲击试验常用标准解读

     

表1 多轴冲击试验标准要求

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多轴冲击试验测试方法

     

国高材分析测试中心的多轴冲击试验设备

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多轴冲击试验结果分析方法

     

图1 多轴冲击试验结果曲线

图2 根据4种断裂方式，对11种断裂面进行了归类

图3 多轴冲击试验样件断面图

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多轴冲击试验的应用案例

     

如对某PC/ABS材料进行喷漆和未喷漆样板进行多轴冲击测试（如图4所示），未喷漆样板吸收能量大，呈韧性破坏，而喷漆后的样板吸收能量锐减至10%以内，且呈脆性破坏。并且出现这种情况的概率达到了至少80%以上。

图4 未喷漆和喷漆样件多轴冲击试验结果

极少数表现相对较好的美化喷漆，可使得喷漆前后破坏形式一致，但是吸收能量适当锐减（如图5所示）。喷漆和未喷漆样件，都为韧性破坏，但是喷漆后吸收能量衰减了50%。也有极少数情况会出现喷漆与未喷漆结果差异较小，此时选取的油漆类型及工艺都是非常成功的。

图5 未喷漆和喷漆样件多轴冲击试验结果

大多数情况下，油漆类型选取不当，喷漆工艺不适宜，会破坏聚合物分子链结构，致使聚合物发生不可逆性破坏，在冲击时表现出脆性效果。因此没有经过试验研究，将油漆选型、喷漆工艺与多轴冲击测试相结合，喷漆后的高分子材料极大可能都遭到了破坏，性能大大衰减，在直接投入使用后对人们的生命财产安全是一种威胁。

4.2 汽车内饰做美化皮纹韧性评估

塑料常被用于汽车内饰件或外饰件，为了增加客户对美观、感官的体验，常会在塑料表面做皮纹，但是大量试验证明，美化皮纹会致使材料多轴冲击性能有所降低，且出现脆性破坏的概率会大大增加。

如某PP材料进行多轴冲击测试，对光滑无皮纹面进行多轴冲击（如图6所示），刺穿吸收能量为47J，韧性破坏占比60%，而对皮纹面进行多轴冲击时，刺穿吸收能量为23J，全部为脆性破坏。皮纹的出现，对裂纹的产生和扩展提供了有利的帮助，因此在能量吸收方面会出现明显降低，在韧性上表现较差。

图6 皮纹件多轴冲击试验结果

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多轴冲击试验其他应用

     

此外，多轴冲击测试也常用于碰撞类CAE分析，用于模拟碰撞对标试验，可大大提升数据精度和仿真可信度。