橡胶拉力试验机和其他类型的试验机是不一样的,这种类型的试验机主要是针对不同的材料而进行的一系列的拉伸、压缩和剪切等不同的性能测试的时候所使用的一用试验机设备,同样也是不只是使用橡胶类物体,对于塑料的一些复合材料和钢材、光纤电线电缆的一些材料都能进行精准的测试。拉力机可分析整个测试的结果,例如伸长量、应力、应变、破坏值、平均值等。拉力机亦可配合测试对象的型式或要求将试片破坏并取得整个测试过程,分析测试样品的物理特性,如拉力、抗压、抗弯、疲劳、剥离力、弯折等等。另备有试片制作设备如空压切试片机、硬质试片切割机、热压成型机等可制作标准试片让测试更精准。
橡胶拉力试验机的工作条件:
1.在室温10℃-35℃范围内,相对湿度不大于80%;
2.在稳固的基础或工作台上,正确安装;
3.在无震动的环境中;
4.周围无腐蚀性介质;
5.电源电压的波动范围不应超过额定电压的±10%;
6.试验机电源应有可靠接地;频率的波动不应超过额定频率的±2%;
7.在稳固的基础上正确安装。
目的:做拉伸试验是考核塑料拉伸性能的各项指标,指标的高低很大程度上决定了塑料的适用场合,也能直接反应配方和工艺等对塑料材料性能的影响。
拉伸测试:使用电子拉力试验机测定塑料的拉伸力学性能,对材料施加拉伸应力后,测出应变值,绘制应力—应变曲线;从曲线上可得到材料的各项拉伸性能指标值,曲线下方所包含的的面积代表材料的拉伸破坏能,它与材料的强度和韧性有关,强而韧的材料拉伸破坏能大,使用性能也佳。拉伸性能的好坏,可以通过拉伸试验进行检验,如拉伸强度、拉伸断裂应力、拉伸屈服应力、拉伸弹性模量、断裂伸长率等;这些测试值的高低,可对塑料的拉伸性能做出评价。
拉伸应力:试样在计量标距范围内,单位初始横截面积上承受的拉伸负荷。
拉伸强度:在拉伸试验中,试样直至断裂为止所承受的大拉伸应力。
拉伸断裂应力:在拉伸应力应变曲线上,断裂时的应力。
拉伸屈服应力:在拉伸应力应变曲线上,屈服点处的应力。
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。
弹性模量:在弹性形变内,材料所受应力(拉、压、弯、剪)与产生的相应应变之比。
屈服点:在应力应变曲线上,应力不随应变增加的初始点。
应力应变曲线:由应力和应变的相应值彼此对应地绘成的曲线图,通常应力值作为纵坐标,应变值作为横坐标。不同的高分子材料,具有不同的分子链结构,表现出的应力应变曲线的形状也不同,目前大致有五种类型。
第I种:软而弱,拉伸强度低,弹性模量小,且伸长率也不大,如溶胀的凝胶等。
第II种:硬而脆,拉伸强度和弹性模量较大,断裂伸长率小,如聚苯乙烯。
第III种:硬而强,拉伸强度和弹性模量大,且有适当的伸长率,如硬聚氯乙烯。
第IV种:软而韧,断裂伸长率大,拉伸强度比较高,仅弹性模量低,如天然橡胶、顺丁橡胶等。
第V种:硬而韧,弹性模量大、拉伸强度和断裂伸长率也大,如聚对苯二甲酸乙二醇酯、尼龙等。
应力-应变曲线一般分两部分:弹性变形区和塑性变形区,在弹性变形区域,材料发生可完全恢复的弹性变形,应力和应变呈正比例关系;曲线中直线部分的斜率即是拉伸弹性模量值,它代表材料的刚性;在塑性变形区,应力和应变增加不再成正比关系,随应力的增加,材料后出现断裂。
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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。
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