课堂|塑料拉力机的拉伸试验详解
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
