初始模量
初始模量(Initial modulus)亦称弹性模量或杨氏(Young’s)模量,表示试样在小负荷下变形的难易程度,反映了材料的刚性。
拉力拉伸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=(40.2)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。
检测操作过程对塑料拉伸检测的影响
在对塑料做拉伸检测试验时,拉伸速度变化,其力学行为也将发生改变。一般情况下,拉伸速度快应力和拉伸强度,而断裂伸长率将减小。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;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,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。
影响材料拉伸性能的因素:
(1)拉伸速度的影响:
塑料属粘弹性材料,它的应力松弛过程与变形速率紧密相关,应力松弛需要一个时间;硬而脆的塑料对拉伸速度比较敏感,一般采用比较低的拉伸速度,韧性塑料对拉伸速度的敏感性小,一般采用较高的拉伸速度,以缩短试验周期,提率;
(2)温度和湿度的影响:
高分子材料对温度有依赖性,随温度的升高,拉伸强度降低,而断裂伸长率,随温度的降低,拉伸强度升高,断裂伸长率减小;实验环境:温度23±2℃,相对湿度50±5%,气压是86~106KPa。
(3)预处理:材料在加工过程中,由于加热和冷却的时间和速度不同,易产生局部应力集中,经过一定温度下的热处理,可消除内应力,提高强度。
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