塑料拉伸試驗(yàn)

1、塑料拉伸試驗(yàn)(一)實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆账芰侠煸囼?yàn)方法，了解塑料拉伸試驗(yàn)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理，并通過試樣的拉伸應(yīng)力一應(yīng)變曲線和各試驗(yàn)數(shù)據(jù)來分析該材料的靜態(tài)拉伸力學(xué)性能，對(duì)其拉伸強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、斷裂伸長率和彈性模量作出評(píng)價(jià)。(二)實(shí)驗(yàn)原理在規(guī)定的試驗(yàn)溫度、濕度與拉伸速度下，通過對(duì)塑料試樣的縱軸方向施加拉伸載荷，使試樣產(chǎn)生形變直至材料破壞。記錄下試樣破壞時(shí)的最大負(fù)荷和對(duì)應(yīng)的標(biāo)線間距離的變化情況。(在帶微機(jī)處理器的電子拉力機(jī)上，只要輸入試樣的規(guī)格尺寸等有關(guān)數(shù)據(jù)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(dòng)記錄下應(yīng)力一應(yīng)變?nèi)^程的數(shù)據(jù)，并把應(yīng)力一應(yīng)變曲線和各測試數(shù)據(jù)通過打印機(jī)打印出來)。(三

2、)試驗(yàn)設(shè)備和拉伸試祥1.試驗(yàn)設(shè)備(1)機(jī)械式拉力試驗(yàn)機(jī)備有適應(yīng)各型號(hào)試樣的專用夾具。夾具的移動(dòng)速度應(yīng)能多級(jí)或全程調(diào)速，以滿足標(biāo)準(zhǔn)方法的需要。試驗(yàn)數(shù)據(jù)示值應(yīng)在每級(jí)表盤的10%90%,但不小于試驗(yàn)最大載荷的4%讀取，示值的誤差應(yīng)在1%之內(nèi)。(2)帶微機(jī)處理器的電子拉力機(jī)機(jī)械傳動(dòng)原理同機(jī)械式拉力機(jī)，但精密度高于普通機(jī)械式拉力機(jī)。當(dāng)試樣受載拉伸時(shí)，力值和材料的伸長率由傳感器感量輸入電腦，經(jīng)電腦處理同時(shí)在屏幕上顯示出來。每個(gè)試樣試驗(yàn)結(jié)束，電腦自動(dòng)記錄全過程并存入硬盤，試驗(yàn)者需要哪一個(gè)試樣的應(yīng)力一應(yīng)變曲線圖，需要哪一個(gè)數(shù)據(jù)，隨時(shí)可以從連接電腦的打印機(jī)上打印出來。2.拉伸試樣(1)試樣的形狀和尺寸標(biāo)準(zhǔn)方法規(guī)

3、定使用四種型號(hào)的試樣，見圖1至圖4。(2)試樣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(zhì)、半硬質(zhì)熱塑性模塑材料：用II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(duì)試樣的要求：試樣表面應(yīng)平整、無氣泡、裂紋、分層、無明顯雜質(zhì)相加工損傷等缺陷，有方向性差異的試片應(yīng)沿縱橫方向分別取樣。硬板厚度d<10mm時(shí)，以原厚作為試樣的厚度；當(dāng)厚度d>10mm時(shí).應(yīng)從一面機(jī)械加工成10mm。測試彈性模量，用厚410mm的II型試樣或用長200mm、寬15mm的長條試樣。每組試樣不少于5個(gè)。(四)實(shí)驗(yàn)步驟1

4、.實(shí)驗(yàn)條件(1)試驗(yàn)速度(空載)A：(10±5)mm/min、B：(50±5)mm/min,C：(100土10)mm/mmin或(250±50)mm/min。熱固性塑料、硬質(zhì)熱塑性塑料，用A速。伸長率較大的硬質(zhì)、半硬質(zhì)熱塑性塑料(如PP、PA等)，用B速。軟板、片和薄膜用C速。相對(duì)伸長率<100%的用(100±10)mm/min速度，相對(duì)伸長率100%的用(250±50)mm/min速度。(2)測定模量時(shí)可用15mm/min的拉伸速度，其變形量應(yīng)準(zhǔn)確至0.01mm。2.以機(jī)械式拉伸試驗(yàn)機(jī)為例：按GB103992標(biāo)準(zhǔn)方法的規(guī)定調(diào)節(jié)試驗(yàn)環(huán)境處

5、理試樣(1)試驗(yàn)環(huán)境溫度：熱塑性塑料(25±2)C,熱固性塑料(25±5)o濕度：相對(duì)濕度(65±5)%。(2)試樣預(yù)處理將試樣置于標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境中，使其表面盡可能暴露在環(huán)境里。不同厚度d的試樣處理時(shí)間如下：d<0,25mm的試樣不少于4h;0.25mmwd<2mmB勺試樣不少于8h;d>2mm的試樣不少于16h。(3)測量試樣的厚度和寬度模塑試樣和板材t明#準(zhǔn)確至0.05mm;片材試樣厚度0.01mm;薄膜試樣厚度0.001mm;每個(gè)試樣在距標(biāo)線距離內(nèi)測量三點(diǎn)，取算術(shù)平均值。(4)測試伸長時(shí)應(yīng)在試樣上被拉伸的平行部分作標(biāo)線，此標(biāo)線對(duì)測試結(jié)果不應(yīng)有影響

6、。(5)用夾具夾持試樣時(shí)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(shí)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(nèi)襯墊橡膠之類的彈性薄片。(6)按所選擇的速度開動(dòng)機(jī)器，進(jìn)行拉伸試驗(yàn)。(7)試樣斷裂后讀取負(fù)荷及標(biāo)距間伸長，或讀取屈服時(shí)的負(fù)荷。若試樣斷裂在標(biāo)距外的部位，則此次試驗(yàn)作廢，另取試樣補(bǔ)做。(8)測定模量時(shí)應(yīng)記錄負(fù)荷及相應(yīng)變形量，作出應(yīng)力一應(yīng)變曲線。(五)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及數(shù)據(jù)處理(1)拉伸強(qiáng)度、拉伸斷裂應(yīng)力、拉伸屈服應(yīng)力以d1(MPa=1N/mm2)表示，按下式計(jì)算：1 b，dF最大負(fù)荷、斷裂負(fù)荷、屈服負(fù)荷，Nb試樣范度，mmd一一試樣厚度，mm(2

7、)斷裂伸長率£1(%)按下式計(jì)算：6 =X100%式中G0一試樣原始標(biāo)線間距離，mmG一試樣斷裂時(shí)標(biāo)線間距離，mm(3)彈性模量以E1(N/mm2)表示。為了計(jì)算彈性模量，通常要作出應(yīng)力一應(yīng)變曲線,再從曲線的初始直線部分按下式計(jì)算彈性模量E1:式中-應(yīng)力，(N/mm2)e應(yīng)變,mm/mm(4)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理。(T1取三位有效數(shù)字(薄膜取二位)，£1、E1,取二位有效數(shù)字，起碼三個(gè)有效試驗(yàn)數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值表示實(shí)驗(yàn)結(jié)果。如果要求計(jì)算偏差值S,由下式進(jìn)行計(jì)算：£(X一一尸式中X單個(gè)測定值一組測定值的算術(shù)平均值n測定個(gè)數(shù)（六）實(shí)驗(yàn)報(bào)告或?qū)嶒?yàn)記錄的內(nèi)容1 .被測試材料的名稱

8、、規(guī)格、牌號(hào)2 .試樣的制備方法。3 .試樣的形狀和尺寸4 .試樣的預(yù)處理。5 .試驗(yàn)的環(huán)境溫度和濕度6 .試驗(yàn)機(jī)的型號(hào)。7 .試驗(yàn)速度。8 .試驗(yàn)有效試佯的數(shù)量。9 .拉伸屈服應(yīng)力。10.拉伸斷裂應(yīng)力。11.拉伸強(qiáng)度。12.斷裂伸長率。13.彈性模量。14.試驗(yàn)日期、人員。（七）實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1 .因試樣的厚度及寬度對(duì)結(jié)果影響很大，同一種塑料若試樣的尺寸不同，其拉伸強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果有一定差異，所以在加工試祥、測量試樣尺寸時(shí)，持別要注意被測試樣的尺寸和公差是否在標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的范圍內(nèi)。注射模塑試樣往往后收縮較大，被測部位若出現(xiàn)輕微縮痕影響平整度要注意多測幾點(diǎn)，以得出其真實(shí)尺寸。2 .用成型裁刀裁取試樣，要注意經(jīng)常檢查裁刀鋒利情況，刀刃曲線是否均勻、細(xì)直，稍有缺陷及時(shí)研磨或更換，試樣的細(xì)微缺陷對(duì)拉伸試驗(yàn)結(jié)果影響極大。3 .試驗(yàn)條件即溫度、濕度和速度對(duì)試驗(yàn)結(jié)果也有較大的影響。往往溫度偏高.拉伸強(qiáng)度偏低，伸長率偏大、反之規(guī)律相反。拉伸速度越快，伸長率越小，強(qiáng)度偏高。因此，試驗(yàn)前對(duì)試樣的處理、試驗(yàn)環(huán)境條件以及試驗(yàn)速度的選擇都要嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行。4 .由于力學(xué)試驗(yàn)影響因素多，結(jié)果的重現(xiàn)性較差，要特別注意制樣時(shí)方法、工藝、設(shè)備、工具的一致。做對(duì)比試驗(yàn)，最好同一人員操作，以保證得出正確的結(jié)論。5 .對(duì)不熟悉的材料，正式測試之前要進(jìn)行預(yù)測負(fù)荷和速度等，為正式測試做好準(zhǔn)備。6 .日常對(duì)拉伸試驗(yàn)機(jī)等設(shè)備要