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试验机测量技术

塑胶拉伸测试方法2013-07-05

塑胶拉伸测试方法

一、实验原理

在规定的试验温度、湿度与拉伸速度下,通过对塑料试样的纵轴方向施加拉伸载荷,使试样产生形变直至材料破坏。记录下试样破坏时的最大负荷和对应的标线间距离的变化情况。(在带微机处理器的电子拉力机上,只要输入试样的规格尺寸等有关数据和要求,在拉伸过程中,传感器把力值传给电脑,电脑通过处理,自动记录下应力—应变全过程的数据,并把应力—应变曲线和各测试数据通过打印机打印出来)。

二、实验目的

掌握塑料拉伸试验方法,了解塑料拉伸试验机的基本结构和工作原理,并通过试样的拉伸应力—应变曲线和各试验数据来分析该材料的静态拉伸力学性能,对其拉伸强度、屈服强度、断裂伸长率和弹性模量作出评价。

三、试验设备和拉伸试样

1.试验设备

(1)机械式拉力试验机

①备有适应各型号试样的专用夹具。

②夹具的移动速度应能多级或全程调速,以满足标准方法的需要。

③试验数据示值应在每级表盘的10%~90%,但不小于试验最大载荷的4%读取,示值的误差应在1%之内。

2.拉伸试样

(1)试样的形状和尺寸 标准方法规定使用四种型号的试样。

(2)试样的选择

热固性模塑材料:用I型。

硬板材料:用Ⅱ型(可大于170mm)。

硬质、半硬质热塑性模塑材料:用2型,厚度d=(4±0.2)mm。

软板、片材:用Ⅲ型,厚度d<=2mm。

塑料薄膜:用Ⅳ型。

(3)对试样的要求:

①试样表面应平整、无气泡、裂纹、分层、无明显杂质和加工损伤等缺陷,有方向性差异的试片应沿纵横方向分别取样。

②硬板厚度d<10mm时,以原厚作为试样的厚度;当厚度d>10mm时,应从一面机械加工成10mm。

③测试弹性模量,用厚4~10mm的Ⅱ型试样或用长200mm、宽15mm的长条试样。

④每组试样不少于5个。

(四)实验步骤

1.实验条件

(1)试验速度(空载) A:(10±5)mm/min,B:(50±5)mm/min,C:(100±10)mm/min或(250±50)mm/min。

①热固性塑料、硬质热塑性塑料,用A速。

②伸长率较大的硬质、半硬质热塑性塑料(如PP、PA等),用B速。

③软板、片和薄膜用C速。相对伸长率<100%的用(100±10)mm/min速度,相对伸长率>100%的用(250±50)mm/min速度。

(2)测定模量时可用1~5mm/min的拉伸速度,其变形量应准确至0.01mm。

2.以机械式拉伸试验机为例:按GBl039—92标准方法的规定调节试验环境处理试样或GB/T1040为室温。

(1)试验环境 温度:热塑性塑料(25±2)℃,热固性塑料(25±5) ℃。湿度:相对湿度(65±5)%。

(2)试样预处理 将试样置于小的环境中,使其表面尽可能暴露在环境里。不同厚度d的试样处理时间如下:d<0.25mm的试样不少于4h;O.25mm<d<2mm的试样不少于8h;d>2mm的试样不少于16h。

(3)测量试样的厚度和宽度 模塑试样和板材试样准确至0.05mm;片材试样厚度O.01mm;薄膜试样厚度

0.O01mm;每个试样在距标线距离内测量三点,取算术平均值。

(4)测试伸长时 应在试样上被拉伸的平行部分作标线,此标线对测试结果不应有影响。

(5)用夹具夹持试样时 要使试样纵轴方向中心与上、下夹具中心连线相重合,并且松紧适宜,不能使试样在受力时滑脱或夹持过紧在夹口处损坏试样。夹持薄膜试样要求在夹具内衬垫橡胶之类的弹性薄片。

(6)按所选择的速度? 开动机器,进行拉伸试验。

(7)试样断裂后 读取负荷及标距间伸长,或读取屈服时的负荷。若试样断裂在标距外的部位,则此次试验作废,另取试样补做。

(8)测定模量时 应记录负荷及相应变形量,作出应力—应变曲线。