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塑料拉伸性能测试仪的适用与影响拉伸检测因素

类别:解决方案      出处:维库仪器仪表网      发布于:2018-10-10 11:37:29 | 938 次阅读

    拉伸性能是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。


    为了测定高聚物材料的基本性能,对材料施加压力后,测出变形两,求出应力,应力应变曲线是普通的方法,将样条的两端用器具固定好,施加轴方向的拉伸荷重,直到遭破坏时的应力与扭曲的计算方法即为拉伸试验。

 

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    塑料拉伸性能测试仪适用范围:


    可进行金属材料与非金属、高分子材料等的拉伸、撕裂、剥离、压缩、弯曲、剪切、顶破、戳穿、疲劳等项目的检测。可根据客户产品要求按GB、ISO、ASTM、JIS、EN等标准编制,能自动求取较大试验力,断裂力,屈服力,焊接强度,抗拉强度,抗压强度,弯曲强度,弹性模量,伸长率,定伸长应力,定应力伸长等参数。


    塑料拉伸性能测试仪测量原理:


    1、拉力试验机力值的测量是经过测力传感器、扩大器和数据处置系统来完成测量。从资料力学上得知,在小变形前提下,一个弹性元件某一点的应变ε与弹性元件所受的力成正比,也与弹性的变构成正比。以S型试验机传感器为例,当传感器遭到拉力P的效果时,因为弹性元件外表粘贴有应变片,由于弹性元件的应变与外力P的巨细成正比例,故此将应变片接入测量电路中,即可经过测出其输出电压,然后测出力的巨细。


    2、形变的测量经过形变测量安装来测量,它是用来测量试样在实验进程中发生的形变。 该安装上有两个夹头,经由一系传记念头构与装在测量安装顶部的光电编码器连在一同,当两夹头间的间隔发作转变时,带动光电编码器的轴扭转,光电编码器就会有脉冲旌旗灯号输出。再由处置器对此旌旗灯号进行处置,就可以得出试样的变形量。


    3、横梁位移的测量其道理同变形测量大致一样,都是经过测量光电编码器的输出脉冲数来取得横梁的位移量。


    拉伸应力:试片变性前,施加于单位面积上的拉伸力的大小


    伸长率:试片原来标线间的长度因拉伸力的作用产生的变化


    屈服点:应力应变曲线中,即使荷重不增加,伸长率也开始上升的时刻称为屈服点


    拉伸模量:在变形率较低的区间,应力与应变通常呈直线变化的关系,此区间的应力与应变的比值(拉伸应力/伸长率)被视为拉伸模量


    断裂强度:指断裂点上对应的拉伸力


    断裂伸长率:指断裂点上对应的伸长率


    拉伸强度:在屈服点的材料,拉伸强度是指屈服强度,不产生屈服现象的材料。破坏强度即为其拉伸强度


    影响拉伸检测结果的六大因素


    1.试验环境对塑料拉伸检测的影响


    GB/T8804中规定,实验室环境温度为(23±2)℃,相对湿度为(50±10)%。


    热塑性塑料的拉伸性能测试受温度的影响比较大,往往温度偏高,拉伸强度偏低,伸长率偏大,反之则相反。伴随着温度的逐渐上升,热塑性塑料的拉伸性能也将逐渐由硬脆向粘强转变,拉伸强度和拉伸弹性模量随之变小,而断裂伸长率将同步变大。


    实验相对湿度一般对吸水率比较大的塑料影响较大。一部分塑料吸水率增大以后,水分子在塑料中起到了偶联剂和增韧剂的作用,从而影响该塑料的刚性和韧性。通过以上实践可见,塑料的拉伸性能测试必须在恒温恒湿条件下进行。


    2.电子试验机对塑料拉伸检测的影响


    电子试验机(又称塑料拉伸试验机)的测力传感器精度、速度控制精度、夹具同轴度和数据采集频率等是材料试验机影响拉伸试验数据的主要因素。测力传感器是材料试验机的核心部件,它的精度直接影响到试验数据和偏差大小。拉伸速度要求平稳均匀,速度偏高或偏低都会影响拉伸结果。试验机的同轴度不好,拉伸位移偏大,拉伸强度有时将受到影响,结果偏小。试验数据采集的频率也要适中,否则将影响到试验数据,峰值偏小。


    3.试样的制备与处理对塑料拉伸检测的影响


    在做各种塑料试验时,都要按标准制成样(依据GB/T8804与受试材料有关的部分制样)。制样方式有两种:一是用原材料制样,另一种是从制品上直接取样。


    用原材料制成试样有几种方法,包括模压型、注塑成型、压延成型或吹膜成型等,每种制样过程都应符合相关的标准。但不同方法制样的试验数据不具备可比性。


    同一种制样方法,要求工艺参数(如模具结构、成型温度、成型压力、冷却速度等)和工艺过程也要相同,否则塑料的成型过程中的微观结构如结晶度、分子取向等将有较大变化,直接影响试验数据。


    4.检测操作过程对塑料拉伸检测的影响


    因为塑料属于粘弹性材料,它的力松弛过程与变形速度紧密相关。应力松弛需要一个时间过程,当低速拉伸时,分子链来得及位移、重排,塑料呈现韧性行为,表现为拉伸强度减小,断裂伸长率增大;高速拉伸时,分子链段的运动跟不上外力作用的速度,塑料呈现脆性行为,表现为拉伸强度增大,断裂伸长率减小。只有拉伸速度相同时,试验数据才具有可比性。对不熟悉的材料,正式测试之前要进行预测,以预知合适的负荷和速度等,为正式测试做好准备。


    5.数据处理对塑料拉伸检测的影响


    数据处理是整个试验过程的一个重要环节,因此与试验结果的程度有着密切的关系。现在的材料试验机多数由计算机控制,数据处理已程序化,但是有些数据还是依靠人为测试和计算。如试样尺寸、位移变化、伸长率计算等。数据的处理采取四舍五入的原则,要以测量误差为依据,将测试得到的或计算得到的数据截取成所需要的位数,对舍去的位数按四舍五入处理(或省略掉)。


    6.人员操作对塑料拉伸检测的影响


    人为因素涉及到取样、制样过程,试样的处理,试验过程,数据处理等。进行对比试验,同一个人员操作,以保证得出正确的结论。适当进行重复实验,取测试结果平均值以提高数据准确性。

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