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课堂|塑料拉力机的拉伸试验详解

作者:拉力机    来源:www.llsyj1688.com   发布时间:


塑料拉力机的拉伸性能作为塑料检测重点项目之一,对于塑料质量表现有着诸多的影响。与拉伸性能相关的检测指标主要有抗拉强度、剪切强度、环压强度、剥离强度、屈服强度、拉断伸长率、延伸率、弹性模量等等。拉伸性能主要通过塑料拉力机来测试塑料材料的静态拉伸力学性能,从而评价其在实际生产应用中的性能表现。

塑料拉力机的检测范围

塑料薄膜、 塑料管材、 塑料建材、 塑料容器、 塑料外壳、 塑料玩具、 电线电缆护套、绝缘塑料、 塑料异型材、 塑料饰品等

一、塑料拉力机的拉伸试验

1、塑料拉力机的拉伸性能检测原理

在指定的测试温度,湿度和拉伸速度下,通过对塑料样品的纵向施加拉伸载荷,使样品变形,直到材料破裂。记录样品失效时最大负载的变化以及线之间的相应距离。在带有微处理器的电子拉力机上,只需输入样品大小以及其他相关数据和要求。在拉伸过程中,传感器会将力值传输到计算机。计算机会自动记录拉伸值。应力-应变过程。通过打印机记录并打印应力-应变曲线和测试数据。

2、塑料拉力机相关术语

1) 拉伸应力:试样在计量标距范围内,单位初始横截面上承受的拉伸负荷。

2) 拉伸强度:在拉伸试验中试样直到断裂为止,所承受的最大拉伸应力。

3) 拉伸断裂应力:在拉伸应力-应变曲线上,断裂时的应力。

4) 拉伸屈服应力:在拉伸应力-应变曲线上,屈服点处的应力。

5) 断裂伸长率:在拉力作用下,试样断裂时,标线间距离的增加量与初始标距之比,以百分率表示。

6) ε断=(L-L0)/L0×100%

7) 式中:L0------试样标线间距离,mm

8) L-------试样断裂时标线间距离,mm

9) 弹性模量:在比例极限内,材料所受应力与产生响应的应变之比

10) 试验原理:

拉伸试验是对试样沿纵轴向施加静态拉伸负荷,使其破坏。通过测定试样的屈服力,破坏力,和试样标距间的伸长来求得试样的屈服强度,拉伸强度和伸长率。

3、塑料拉力机操作步骤:

1) 用哑铃形标准裁刀在冲片机上冲取塑料薄片试样,沿纵向和横向各取五条,精确测量试样细颈处的宽度和厚度,并在细颈部分划出长度标记。也可用注塑机模塑出标准测试样条。

2) 选择试验机载荷,以断裂时载荷处于刻度盘得1/3~4/5范围之内最合适。

3) 选择,调整试验机的下夹具的下降速度。对于软质热塑性塑料,拉伸速度可取50mm/min,100mm/min,200mm/min,500mm/min。

4) 将试样装在夹具上,在使用夹具时应先用固定器将上夹具固定,防止仪器刀口损坏,试样夹好后松开固定器。

5) 按下启动按钮,电机开始运转,下夹具开始下降,指针开始指示。在此过程中,用手控制标尺上的两根划尺,使△形指针随试样细颈上的两标记而动,直至试样断裂。记录指示盘读数和两划尺之间的距离。

6) 按回行开关,将下夹具回复到原来位置,并把指示盘指针拨回零位,开始第二次试验。

4、影响塑料拉力机拉伸试验的因素

拉伸性能试验需要进行严格的测试和确认,当然在检测过程中也不可避免的产生误差。这其中内在原因包括塑料组分的变化、分子量计算的大小及分布、分子结构的评估、分子取向程度、内部缺陷等因素。而外在可能的影响因素有试验仪器的选择、试样制备与处理、试验的环境、检测人员的素质、操作过程、数据处理的方式等等因素。 

二、塑料拉力机测试塑料的弯曲强度

1、塑料拉力机测试塑料的弯曲强度基本概念:

挠度:弯曲试验过程中,试样跨度中心的定面或底面偏离原始位置的距离。

弯曲应力:试样在弯曲过程中的任意时刻,中部截面上外层纤维的最大正应力。

弯曲强度:在到达规定挠度值时或之前,负荷达到最大值时的弯曲应力。

定挠弯曲应力:挠度等于试样厚度1.5倍时的弯曲应力。

弯曲屈服强度:在负荷-挠度曲线上,负荷不增加而挠度骤增点的应力。 

2、塑料拉力机测试塑料的弯曲强度实验原理:

试验时将一规定形状和尺寸的试样置于两支坐上,并在两支坐的中点施加一集中负荷,使试样产生弯曲应力和变形。这种方法称静态三点式弯曲试验。

3、影响塑料弯曲强度因素

① 跨厚比

② 应变速率

③ 加载压头圆弧和支座圆弧半径

④ 温度

⑤ 操作影响

4、测试塑料弯曲强度条件:

试样可采用注塑、模塑、或板材经机械加工制成矩形截面试样。

试样尺寸:标准试样长(l)宽(b)厚(d)模塑大试样120±215± 0.210± 0.2模塑小试样55 ±16± 0.24± 0.2板材试样10d ±2015± 0.2d板材试样厚度为1~10mm;每组试样不少于5个。

5、试验条件

试验跨度: 10d± 0.5

试验速度:2.0± 0.4mm/s(标准试样)

6、塑料拉力机弯曲强度试验夹具

6、试验计算公式

式中:Xi :单个测定值

:一组测定值的算术平均值;

      n :测定值个数。

7、塑料拉伸强度测定数据的记录与处理

1)实验材料:pp       

2)实验温度:  15℃       

3)试样类别:板材        

4)拉伸速度:100mm/min

5)实验数据记录与处理:

8、影响塑料弯曲强度因素

1)跨厚比
2)应变速率
3)加载压头圆弧和支座圆弧半径
4)温度
5)操作影响
6)跨厚比

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