纸板戳穿强度测定仪工作原理
目前市面上常见的纸板戳穿强度测定仪多为摆锤式,其工作原理基于能量守恒定律,具体如下:
准备阶段试样准备:从待测纸板上,按照相关标准(如 GB/T 2679.7 等)规定的尺寸和形状,切取一定数量且平整、无明显缺陷的试样 。仪器调试:将摆锤置于起始位置,此时摆锤具有一定的初始高度。根据测试要求,调整好戳穿头的位置和状态,确保戳穿头尖锐且无损坏,同时检查仪器的其他部件,如指针、刻度盘等是否正常 。测试阶段释放摆锤:手动或通过仪器的自动装置释放摆锤,摆锤在重力作用下,绕着固定轴做圆周运动加速下落。在这个过程中,摆锤的重力势能(Ep = mgh,其中 m 是摆锤质量,g 是重力加速度,h 是摆锤初始高度与最低位置的高度差)逐渐转化为动能(Ek = 1/2mv²,v 是摆锤运动速度 )。冲击试样:当摆锤运动到最低位置时,戳穿头与试样接触并对其施加冲击力。如果试样的抗戳穿能力不足,戳穿头会穿透试样。在戳穿试样的过程中,摆锤的一部分动能用于克服纸板的抗戳穿阻力,使纸板发生破坏 。能量损耗:摆锤在戳穿试样后继续运动,由于克服纸板阻力做功,其动能减少,上升到一定高度后停止。数据获取阶段读取数据:摆锤停止运动后,指针会指示在刻度盘上相应的位置,刻度盘上的刻度值是根据能量守恒原理,将摆锤在戳穿试样前后的能量差值进行标定得到的,该刻度值就代表了纸板的戳穿强度 。现代的戳穿强度测定仪通常还配备有电子传感器和数据处理系统,能自动采集摆锤运动过程中的相关数据(如速度、角度等),通过内置的算法计算出戳穿强度,并在显示屏上直接显示,甚至可以连接电脑,进行数据的存储、分析和打印报告 。总的来说,摆锤式纸板戳穿强度测定仪通过测量摆锤在戳穿纸板过程中消耗的能量,来评估纸板抵抗突然冲击的能力,从而为纸板的质量控制、性能评估等提供重要依据。
