



落球回弹测试仪的原理及应用
一、主要技术参数及精度
钢球落下距离:460+0.5%mm 500+0.5%mm(ASTM标准)两用
钢球直径:¢16-0.05 mm
落球回弹率精度:<1.5%
被测试样尺寸:100 mm×100 mm×50mm
主要配置:
主机一套(其中包括释放机构、捕捉机构)
控制箱一套
落球回弹测试仪是一种用于测量材料弹性性能的专业仪器,其原理和应用如下:
二、落球回弹测试仪的原理
落球回弹测试仪的核心原理基于能量守恒定律与材料的弹性形变特性,具体过程如下:
(一)测试过程
1.将一定质量的钢球从固定高度自由落下,撞击被测材料表面。
2.钢球与材料接触时,动能转化为材料的弹性势能(材料发生形变),随后弹性势能再转化为钢球的动能,使其回弹至一定高度。
(二)关键参数计算
1.回弹高度与初始下落高度的比值即为材料的回弹恢复率,计算公式为:回弹率=(h₂/h₁)×100%。
2.该数值反映材料在弹性变形过程中的能量损失程度,回弹率越高,说明材料弹性越好,能量损耗越小。
(三)影响因素
1.材料特性
如硬度、弹性模量、分子结构(针对高分子材料)等。
2.测试条件
钢球质量、下落高度、环境温度(部分材料性能受温度影响)。
三、落球回弹测试仪的应用领域
落球回弹测试仪广泛应用于需评估材料弹性的行业,具体场景包括:
1.高分子材料与橡胶制品
应用场景:轮胎、密封件、减震垫、运动鞋底、橡胶跑道等。
作用:评估橡胶材料的弹性复原能力,例如轮胎胎面胶的回弹性能直接影响车辆行驶的舒适性与耐磨性;检测运动鞋中底材料(如EVA、TPU)的弹性,优化运动装备的减震效果。
2.泡沫与缓冲材料
应用场景:包装泡沫、沙发填充物、隔音材料等。
作用:测试泡沫材料的回弹性,确保包装材料(如电子产品包装)受冲击时能有效缓冲;评估家具用泡沫的耐久性,避免长期使用后因弹性衰减导致舒适度下降。
3.纺织品与皮革
应用场景:服装面料、坐垫皮革、运动护具等。
作用:检测面料的弹性回复性(如弹力纤维混纺面料),确保服装的贴合度与耐穿性;评估皮革制品的柔软度和弹性,用于高端皮具(如沙发、皮鞋)的品质控制。
4.建筑与装饰材料
应用场景:弹性地板(PVC地板)、运动场地坪(如篮球场、羽毛球场)、隔音减震垫等。
作用:测试地板材料的回弹性能,保障运动场地的安全性(如减少运动员摔倒时的冲击力);评估建筑减震材料的弹性,降低结构振动与噪音传递。
5.工业质量控制与研发
应用场景:材料研发实验室、生产线品控环节。
作用:帮助研发人员优化配方(如调整橡胶或塑料的添加剂),提升材料弹性;在生产线上快速检测半成品或成品的弹性指标,确保产品一致性(如轮胎生产过程中的在线检测)。
6.其他领域
体育用品:网球、篮球等球类的弹性检测(部分测试仪可定制用于球体回弹测试)。
航空航天:轻量化弹性材料的性能评估(如座椅减震部件)。
四、仪器特点与优势
操作简便:采用自动化落球与高度测量功能,减少人为误差。
数据直观:直接输出回弹率数值,便于对比不同材料的性能。
便携性强:部分便携式仪器可实现现场测试(如建筑材料现场验收)。
成本效益高:相比动态力学分析(DMA)等复杂设备,落球测试仪成本更低,适合批量检测。