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德晋贵宾厅上海湘杰浅谈塑料拉伸试验方法

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  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。

  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zui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)。

  ③试验数据示值应在每级表盘的10%一90%,但不小于试验zui大载荷的4%读取,示值的误差应在1%之内。

  (2)带微机处理器的电子拉力机机械传动原理同机械式拉力机,但精密度高于普通机械式拉力机。当试样受载拉伸时,力值和材料的伸长率由传感器感量输入电脑,经电脑处理同时在屏幕上显示出来。每个试样试验结束,电脑自动记录全过程并存入硬盘,试验者需要哪一个试样的应力应变曲线图,需要哪一个数据,随时可以从连接电脑的打印机上打印出来。

  (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II型,厚度d=(40.2)mm。软板、片材:用III型,厚度d2mm。塑料薄膜:用IV型。

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

  ②硬板厚度d10mm时,以原厚作为试样的厚度;当厚度d10mm时.应从一面机械加工成10mm。

  ③测试弹性模量,用厚410mm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。

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

  2.以机械式拉伸试验机为例:按GB103992标准方法的规定调节试验环境处理试样

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

  (2)试样预处理将试样置于标准环境中,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:d0.25mm的试样不少于4h;0.25mmd2mm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0.01mm;薄膜试样厚度0.001mm;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。

  (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。(五)实验结果及数据处理

  (1)拉伸强度、拉伸断裂应力、拉伸屈服应力以1(MPa=1N/mm2)表示,按下式计算:

  式中G0试样原始标线间距离,mmG试样断裂时标线)表示。为了计算弹性模量,通常要作出应力应变曲线,再从曲线的初始直线部分按下式计算弹性模量E1:

  式中应力,(N/mm2)应变,mm/mm(4)实验数据的处理。

  ①1取三位有效数字(薄膜取二位),1、E1,取二位有效数字,起码三个有效试验数据的算术平均值表示实验结果。

  1.因试样的厚度及宽度对结果影响很大,同一种塑料若试样的尺寸不同,其拉伸强度试验结果有一定差异,所以在加工试祥、测量试样尺寸时,持别要注意被测试样的尺寸和公差是否在标准所规定的范围内。注射模塑试样往往后收缩较大,被测部位若出现轻微缩痕影响平整度要注意多测几点,以得出其线.用成型裁刀裁取试样,要注意经常检查裁刀锋利情况,刀刃曲线是否均匀、细直,稍有缺陷及时研磨或更换,试样的细微缺陷对拉伸试验结果影响极大。

  3.试验条件即温度、湿度和速度对试验结果也有较大的影响。往往温度偏高.拉伸强度偏低,伸长率偏大、反之规律相反。拉伸速度越快,伸长率越小,强度偏高。因此,试验前对试样的处理、试验环境条件以及试验速度的选择都要严格按标准规定进行。

  4.由于力学试验影响因素多,结果的重现性较差,要特别注意制样时方法、工艺、设备、工具的一致。做对比试验,zui好同一人员操作,以保证得出正确的结论。

  5.对不熟悉的材料,正式测试之前要进行预测负荷和速度等,为正式测试做好准备。

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