摘要：闡述了塑料管材耐外沖擊試驗的目的、原理及方法。塑料管材耐外沖擊試驗是檢驗管材耐瞬時沖擊的能力及生產管材選用制造的材料特性、生產工藝的選擇和控制、結構設計等方面是否存在質量缺陷。塑料管材耐外沖擊試驗有通過法和真實沖擊率法兩種方法，這兩種方法原理是一致的，但是對管材耐外沖擊性能的評價程度是不同的。
　　關鍵詞：塑料；管材；沖擊試驗
　　塑料管材或帶有塑料層的復合管材作為其他材料管材的替代品在排水工程上大量使用。為保證管材產品質量，滿足使用要求，在產品標準中，對其提出了外觀、尺寸、物理機械性能等一系列質量要求。熱塑性塑料管材或帶有塑料層的復合管材的耐外沖擊性能就是常見的物理機械性能質量要求中的項目之一。耐外沖擊性能檢驗項目是考慮以下因素設定的：一是產品在運輸和使用過程中，不可避免的產生意外的撞擊或沖擊，耐外沖擊性的要求及試驗，以檢驗管材耐瞬時沖擊的能力，另一個是塑料管材或帶有塑料層的復合管材產品本身，由于選用制造的材料特性、生產工藝的選擇和控制、結構設計等，使得管材容易具有脆性或產生應力集中等影響管材使用性能的質量缺陷，耐外沖擊性的要求及試驗，用以確定和檢驗產品是否存在影響使用的隱性質量缺陷。
　　排水用塑料管材的標準、行業標準及企業標準基本上都有耐沖擊性能的要求，采用的試驗方法是通過法或真實沖擊率法。通過法試驗多采用或參照標準GB/T 14153-1993《硬質塑料落錘沖擊試驗方法通則》中的A法，真實沖擊率法采用的是標準GB/T 14152-2001《熱塑性塑料管材耐外沖擊性能試驗方法時針旋轉法》。這兩種試驗方法各有利弊，目前，標準、行業標準基本上都采用真實沖擊率法，一些小口徑管材的企業標準采用通過法。
　　1、管材耐外沖擊試驗的原理依據
　　用規定的質量和尺寸的錘體，在距離要試驗試樣的部位一定高度處，自由落體，進行沖擊。用肉眼觀察沖擊后試樣，記錄試驗試樣破壞數量和試驗總數。
　　2、管材耐外沖擊試驗方法的比較
　　管材耐外沖擊試驗主要有兩種試驗方法，通過法和真實沖擊率法。
　　通過法簡便、快捷，試樣需要量相對比較少，適用于小口徑管材，試驗結果代表性差、置信度比較低，是一種表象法，試驗成本低，結果對產品質量容易產生誤判。通過法依據的是計數，給出試驗結果，該結果是產品出廠或驗收的依據。
　　真實沖擊率法，試驗用試樣量相對比較大，是一種統計數值法，具有確切性，該種方法置信度高，試驗成本相對高，對產品質量誤判的幾率小。真實沖擊率法依據的是計數、數理統計給出試驗結果，該結果是批量或連續生產的產品進行耐外沖擊試驗時破壞的百分數，所以稱為管材耐外沖擊的真實沖擊率。
　　無論通過法還是真實沖擊率法，試驗時都有兩個可變試驗條件可選：錘體的質量，沖擊高度。
　　2.1 真實沖擊率法
　　2.1.1 錘體的選擇
　　錘體的尺寸根據GB/T 14152-2001標準給出了兩種。
　　一般按產品標準要求或驗收要求確定。錘體的質量選擇遵循優先數系原則，GB/T 14152-2001標準給出了0.5kg到16.0kg的15個參考錘體質量。
　　2.1.2 沖擊高度的選擇
　　一般按產品標準要求或驗收要求確定。沖擊高度是變數時，其選擇亦遵循優先數系原則，或等量變化高度原則。GB/T14152-2001標準給出了PVC-U管材的沖擊高度參考值，高度由0.4m到2.0m
　　2.1.3 試樣
　　由彈塑性力學理論，每個試樣的長度和狀況要求規范一致，確保每次試驗具有大限度的一致性。GB/T 14152-2001標準要求試樣長度為200mm±10mm，且端面應與軸線垂直、清潔、無損傷。
　　2.1.4 試樣的數量
　　真實沖擊率法試驗結果依據的是數理統計，所以試驗沖擊總數必須滿足數理統計的需要。GB/T 14152-2001標準要求試驗沖擊總數至少25次。
　　試樣的數量是由試樣每次被沖擊的結果和試樣的外徑兩個因素決定的。為了使得試驗結果能夠全面的體現產品耐外沖擊性能，對于不同外徑的每個試樣要求沖擊的次數是不同的。
　　GB/T 14152-001標準要求同一試樣被沖擊點等距分布，其弧長距離約為52mm到72mm。常見公稱外徑管材沖擊的分布點如下表：
　　2.1.5 試驗結果
　　管材耐外沖擊試驗是破壞性試驗，對批量或連續生產的產品耐外沖擊性能的判斷，只能使用真實沖擊率法，該法是由樣本試驗結果，來推斷批量或連續生產的產品的耐外沖擊性能-真實沖擊率，所以真實沖擊率法給出的結果是有一定的置信度限制的。
　　為了方便快速由樣本試驗結果給出批量或連續生產的產品的耐外沖擊的真實沖擊率，GB/T 14152-2001標準給出了真實沖擊率的范圍，而不是確切真實沖擊率，并且附有判斷圖和判斷表，樣本試驗結果與其對照即可給出批量或連續生產的產品的耐外沖擊的真實沖擊率所屬范圍值。
　　2.2 通過法
　　2.2.1 錘體的選擇
　　按產品標準要求或驗收要求確定。錘體的質量選擇遵循優先數系原則
　　2.2.2 沖擊高度的選擇
　　按產品標準要求或驗收要求確定。沖擊高度是變數時，其選擇亦遵循優先數系原則，或等量變化高度原則。
　　2.2.3 試樣
　　按產品標準要求或驗收要求確定。由彈塑性力學理論，每個試樣的長度和狀況要求規范一致。
　　2.2.4 試樣的數量
　　按產品標準要求或驗收要求確定。試樣的數量一般為10個，每個試樣沖擊的次數一般為1次。
　　2.2.5 試驗結果
　　計數破壞次數，按產品標準要求或驗收要求確定試驗結果。
　　3、大口徑管材試樣的沖擊
　　對于內徑大于500mm的管材，耐外沖擊試驗試樣可切塊進行，樣塊長200mm，內弦長300mm，樣塊的數量取決于耐外沖擊試驗的方法選擇。
　　4、管材耐外沖擊試驗的沖擊點
　　耐外沖擊試驗沖擊的是管材的外表面。無論管材的外表面的形狀如何，沖擊試驗的沖擊點都要落到試樣的高點，或局部跨度的中點。
　　5、管材耐外沖擊方法的選擇
　　根據對試驗結果的用途、產品標準的要求進行耐外沖擊試驗方法的選擇。