如果想要掌握塑料拉伸試驗方法以及工作原理,首先我們需要了解相關的試驗標準的規定。通過塑料拉伸的標準規定,我們可以知道具體的試驗方法、試樣制作、試驗設備配置要求、試驗結果如何計算。我公司【科準測控】是專業從事塑料拉伸試驗設備的廠家,材料拉力試驗機的工作原理,就是試樣的拉伸應力—應變曲線和各試驗數據來分析該塑料材料的靜態拉伸力學性能,對其拉伸強度、屈服強度、斷裂伸長率和彈性模量作出評價。
試驗設備和拉伸試樣
試驗機要求
試驗機應符合GB/T 17200中的規定
夾具
用于夾持試樣的夾具與試驗機相連,使試樣的長軸與通過夾具中心線的拉力方向重合,例如可通過夾具上的對中銷來達到。應盡可能防止被夾持試樣相對于夾具滑動,最好使用這種類型夾具;當加到試樣上的拉力增加時,能保持或增加對試樣的夾持力,且不會在夾具處引起試樣過早破壞。
負荷指示裝置
負荷指示裝置應帶有能顯示試樣所承受的總拉伸負荷的裝置。該裝置在規定的試驗速度下應無慣性滯后,指示負荷的準確度至少為實際值的1%,應注意之處列在GB/T17200 中。
引伸計
引伸計應符合 GB/T17200規定,應能測量試驗過程中任何時刻試樣標距的相對變化。該儀器最好(但不是必須)能自動記錄這種變化,且在規定的試驗速度下應基本上無慣性滯后,并能以相關值的1%或更優精度測量標距的變化。這相當于在測量模量時,在 50 mm標距基礎上能準確至±1μm。當引伸計連接在試樣上時,應小心操作以使試樣產生的變形和損壞最小。引伸計和試樣之間基本無滑動。
試樣也可以裝縱向應變規,其精度應為對應值的1%或更優。用于測量模量時,相當于應變精度為20×10-6(20 微應變)。應變規表面處理和粘接劑的選擇應以能顯示被試材料的所有性能為宜。
實驗原理
在規定的試驗溫度、濕度與拉伸速度下,通過對塑料試樣的縱軸方向施加拉伸載荷,使試樣產生形變直至材料破壞。記錄下試樣破壞時的較大負荷和對應的標線間距離的變化情況。(在帶微機處理器的材料拉力試驗機上,只要輸入試樣的規格尺寸等有關數據和要求,在拉伸過程中,傳感器把力值傳給電腦,電腦通過處理,自動記錄下應力—應變全過程的數據,并把應力—應變曲線和各測試數據通過打印機打印出來)。
拉伸試樣
①試樣的形狀和尺寸標準方法規定使用四種型號的試樣。
②試樣的選擇
不同材料的選擇
熱固性模塑材料:用I型。
硬板材料:用Ⅱ型(可大于170mm)。
硬質、半硬質熱塑性模塑材料:用2型,厚度d=(4±0.2)mm。
軟板、片材:用Ⅲ型,厚度d<=2mm。
塑料薄膜:用Ⅳ型。
對試樣的要求
①試樣表面應平整、無氣泡、裂紋、分層、無明顯雜質和加工損傷等缺陷,有方向性差異的試片應沿縱橫方向分別取樣。
②硬板厚度d<10mm時,以原厚作為試樣的厚度;當厚度d>10mm時,應從一面機械加工成10mm。
③測試彈性模量,用厚4~10mm的Ⅱ型試樣或用長200mm、寬15mm的長條試樣。
④每組試樣不少于5個。
實驗步驟
試驗速度(空載):
A:(10±5)mm/min,
B:(50±5)mm/min,
C:(100±10)mm/min或(250±50)mm/min。
①熱固性塑料、硬質熱塑性塑料,用A速。
②伸長率較大的硬質、半硬質熱塑性塑料(如PP、PA等),用B速。
③軟板、片和薄膜用C速。相對伸長率<100%的用(100±10)mm/min速度,相對伸長率>100%的用(250±50)mm/min速度。
測定模量時可用1~5mm/min的拉伸速度,其變形量應準確至0.01mm。
以材料拉力試驗機為例:按GBl039—92標準方法的規定調節試驗環境處理試樣或GB/T1040為室溫。
試驗環境溫度:
熱塑性塑料(25±2)℃,熱固性塑料(25±5)℃。濕度:相對濕度(65±5)%。
試樣預處理將試樣置于小的環境中,使其表面盡可能暴露在環境里。不同厚度d的試樣處理時間如下:d<0.25mm的試樣不少于4h;O.25mm<d<2mm的試樣不少于8h;d>2mm的試樣不少于16h。
試樣的規格
測量試樣的厚度和寬度模塑試樣和板材試樣準確至0.05mm;片材試樣厚度O.01mm;薄膜試樣厚度0.O01mm;每個試樣在距標線距離內測量三點,取算術平均值。
測試伸長時應在試樣上被拉伸的平行部分作標線,此標線對測試結果不應有影響。
夾具的要求
用夾具夾持試樣時要使試樣縱軸方向中心與上、下夾具中心連線相重合,并且松緊適宜,不能使試樣在受力時滑脫或夾持過緊在夾口處損壞試樣。夾持薄膜試樣要求在夾具內襯墊橡膠之類的彈性薄片。
試驗速度
按所選擇的速度開動機器,進行拉伸試驗。
試驗結束
試樣斷裂后讀取負荷及標距間伸長,或讀取屈服時的負荷。若試樣斷裂在標距外的部位,則此次試驗作廢,另取試樣補做。
測試曲線
測定模量時應記錄負荷及相應變形量,作出應力—應變曲線。
掌握塑料拉伸試驗方法,對了解材料拉力試驗機的基本結構和工作原理有非常大的幫助,看到這大家應該對塑料拉伸試驗機拉伸測試,有了一定了解,