塑胶合成面层冲击吸收与垂直变形检测方法

★塑胶合成面层冲击吸收与垂直变形检测方法：运动场地人工合成面层材料的检测检验。

★塑胶跑道垂直变形检测仪技术原理：

塑胶合成面层冲击吸收测定仪的基本理论是根据能量守恒定律，将一规定质量的重锤从规定的高度落下，下落中将势能转变为动能,被转化的能量冲击到被测试样，通过一冲击传感器将被试样吸收的能量采样传输到计算机采集系统，再由计算机对其进行采样、处理、计算、分析等一系列过程，终显示出作用于塑胶合成材料的冲击吸收和垂直变形的结果，从而测量塑胶材质的耐冲击及变形参数。产品结构符合田联及欧洲标准EN14808-2003《运动场地面层冲击吸收测定方法》及EN14809-2003《运动场地面层垂直变形测定方法》对试验设备的要求。
★塑胶跑道垂直变形检测仪主要内容
本产品主要用于塑胶运动场地冲击吸收性能的测定，机器重锤模拟人体作用效果冲击合成面层，通过计算机系统测算出试验结果。设计要求仪器结构简单灵巧便于移动，为体育场馆塑胶合成地面的检测提供可靠的检测设备。
★塑胶跑道垂直变形检测仪主要结构组成
（1）箱体
（2）移动系统
（3）冲击锤体
（4）升降系统、释放系统
（5）重力缓冲系统
（6）测力系统传感器
（7）信采集系统
（8）电脑等部分组成
★提锤及释放装置
本机冲击重锤为矩形结构，重量为20kg ，升降方式采用手动放锤脚踏提锤、脚踏式提升重锤装置，解决手提重量大，提升不稳，电动提锤需要动力电源并且仪器体积大等问题；采用这种结构方便、实用、成本低廉。
★冲击力缓冲装置
重锤冲击缓冲器弹性度的要求很高，由于弹簧工作在冲击载荷的作用下并承受疲劳破坏，该弹簧必须具有高弹性极限和疲劳极限以及足够大的韧性和塑性，以防止在长期的冲击力作用下发生疲劳失效而影响试验结果，所以选用碟形弹簧，改变了以往螺旋弹簧的传统使用方法。为获得所需的性能，我们对弹簧进行了二次热处理，热处理工艺加入了适量的合金元素，提高了弹簧的韧性及塑性以及抗疲劳的能力。

★冲击吸收测定仪的试验方法
将一球形底盘的测力台安放与被测地表面，使一质量为 20 Kg 的重物自由下落到一个铁砧上，铁砧将力通过弹簧传向测力台，冲击被侧表面，并由安装在测力台上的力量传感器记录冲击返回力的大值。这个大力值与机构在坚硬的表面（如混凝土地面）所测得的力值比较，计算出合成表面的冲击返回作用力的百分比就是合成表面的冲击吸收值：
冲击吸收值=（1-Fs/Fc）*100%
式中：Fs – 在合成表面的冲击返回值
             FC – 在混凝土表面的冲击返回值
为了得到可信的数据，取 3 次计算值的平均值作为面层的冲击吸收值。

★冲击吸收测定仪技术指标
A. 重物，质量20 Kg±0.1Kg，带有坚硬的冲击针，针直径一般不小于20mm。
B. 铁砧，表面硬度不小于 HRC 60。
C. 弹簧，弹性范围 1750~2250N/mm，如果弹性范围超标，测得的结果要加入校正系数。
D. 导向柱，重物与导向柱间产生的摩擦阻力要小于重物的质量要求，并能到达导向的要求。
E. 测力台，直径70 mm 底部球面半径 500mm。测力台中心与机器的支撑地脚小距离不应小于200mm。
F. 冲击针底部与铁砧的距离（重物下落高度），55mm±0.25mm。
G. 测力机构，精度不大于 0.5%、转换速度不大于0.3毫秒。

★垂直变形测定仪的试验方法
将一球形底盘的测力台安放与被测地表面，使一质量为 20 Kg 的重物自由下落到一个铁砧上，铁砧将力通过弹簧传向测力台，冲击被侧表面，并由安装在测力台上的力量传感器记录冲击返回力的大值。同时可以记录下此时的表面变形量。置重物于铁砧上方某一高度，使冲击力量为1500N±100N，在一分钟内连续试验4次并记录下变形量。
其后三次的变形结果的平均值就是此表面的垂直变形值。

★垂直变形测定仪的技术指标
A. 重物，质量20 Kg±0.1Kg，带有坚硬的冲击针，针直径一般不小于20mm。
B.铁砧，表面硬度不小于 HRC 60。
C.弹簧，弹性范围 300~400N/mm，如果弹性范围超标，测得的结果要加入校正系数。
D.导向柱，重物与导向柱间产生的摩擦阻力要小于重物的质量要求，并能到达导向的要求。
E.测力台，直径70 mm 底部球面半径 500mm。测力台中心与机器的支撑地脚小距离不应小于200mm。
F.冲击针底部与铁砧的距离（重物下落高度）可调到1mm。
G.测力机构，精度不低于 0.5%、转换速度不大于0.3毫秒。
H.测变形机构，精度不低于 0.01mm、转换速度不大于0.3毫秒。
★冲击吸收测定仪使用环境
电源：220V ±10%、50Hz
数据处理能力：大 333kHz
极限承受冲击力值：1.5T
微调范围：40 mm
弹簧弹性度：2000N/mm
重锤质量：20kg
冲击接触面硬度：HRC50
测力台：直径 70 mm ；顶部球面半径 500mm

★垂直变形测定仪使用环境
电源：220V ±10%、50Hz
数据处理能力：大 333kHz
微调范围：40 mm
极限承受冲击力值：1.5T
冲击力分辨率：0.01N
极限变形测量范围：3 mm
变形分辨率：0.001 mm
弹簧弹性度：30N/mm
重锤质量：20kg
冲击接触面硬度：HRC50
测力台：直径 70 mm ；顶部球面半径 500mm

★冲击吸收测定仪界面

•连接机器的电源。
•连接机器与计算机的通信数据线（USB）。
•用脚踏下提升踏板，提起重锤部分，使它停留在预置位。
•提起测力总成部分，向上抬起限位手柄并推到左极限位置。此时，测力总成被限制在上方， 不能向下滑动。
•放置试样到测力台正下方。
•提起测力总成部分，向上抬起限位手柄并推到右极限位置，并方下测力总成。此时，测力总成将压在试样上，并且可以滑动。
•点击软件的“开始试验”按钮，开始试验，此时软件界面曲线区会绘制出当前曲线。
•向下按落锤手柄，释放重锤，冲击测力总成。
•点击“结束试验”按钮，完成本次冲击。
•按要求，完成其他步骤。
•点击“试验结果“按钮进入数据结果界面，填写试验报告的相关数据内容。
•选择 ；“保存试验”保存试验；“打印报告”输出试验数据到打印机。
•完成全部试验后，提起重锤。
•提起测力总成；并推动限位手柄，限制测力总成在安全位置。
•踏下踏板，提起重锤，按下释放手柄，使重锤轻轻压在测力总成上，以便移动机器。如果不移动机器，重锤应悬挂在释放机构上。

★垂直变形测定仪界面
•连接机器的电源。
•连接机器与计算机的通信数据线（USB）。
•用脚踏下提升踏板，提起重锤部分，使它停留在预置位。
•提起测力总成部分，向上抬起限位手柄并推到左极限位置。此时，测力总成被限制在上方，不能向下滑动。
•放置试样到测力台正下方。
•提起测力总成部分，向上抬起限位手柄并推到右极限位置，并方下测力总成。此时，测力总成将压在试样上，并且可以滑动。
•点击软件的“开始试验”按钮，开始试验，此时，如果测变形传感器不在测量的物理零点，软件将退出启动流程，提示调整零点。旋转调零旋钮，并观察软件界面中央的提示框滑块，当滑块位于适宜的位置滑块背景将变为绿色，此时，按下确定按钮，完成调零过程。再次点击“启动试验”按钮进入试验流程，曲线区会绘制出当前曲线。
•向下按压落锤手柄，释放重锤，冲击测力总成。
•当观察到曲线完成所要的冲击周期后，点击“结束试验”按钮，完成本次冲击。
•按要求，完成其他步骤。
•点击“试验结果“按钮进入数据结果界面，填写试验报告的相关数据内容。
•选择 ；“保存试验”保存试验；“打印报告”输出试验数据到打印机。
•完成全部试验后，提起重锤。
•提起测力总成；并推动限位手柄，限制测力总成在安全位置。
•踏下踏板，提起重锤，按下释放手柄，使重锤轻轻压在测力总成上，以便移动机器。如果不移动机器，重锤应悬挂在释放机构上。

★试验结果处理及保存、打印
•多次试验数据平行比较
•自动计算平均值
•自由选取参与计算的项目
•操作方便灵活
•自动记忆输入的试验信息