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塑料拉力拉伸测试标准及测试方法介绍
(一)实验目的
塑料拉力拉伸测试标准及测试方法分享，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。
(二)实验原理
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)。
(三)试验设备和拉伸试样
1．试验设备
(1)MX-1080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170)。
硬质、半硬质热塑性模塑材料：用2型，厚度d＝(4±0.2)。
软板、片材：用Ⅲ型，厚度d＜=2。
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＜10时，以原厚作为试样的厚度；当厚度d＞10时，应从一面机械加工成10。
③测试弹性模量，用厚4～10的Ⅱ型试样或用长200、宽15的长条试样。
④每组试样不少于5个。
(四)实验步骤
1．实验条件
(1)试验速度(空载)
A：(10±5)／min，
B：(50±5)／min，
C：(100±10)／min或(250±50)／min。
①热固性塑料、硬质热塑性塑料，用A速。
②伸长率较大的硬质、半硬质热塑性塑料(如PP、PA等)，用B速。
③软板、片和薄膜用C速。相对伸长率＜100％的用(100±10)／min速度，相对伸长率＞100％的用(250±50)／min速度。
(2)测定模量时可用1～5／min的拉伸速度，其变形量应准确至0.01。
2．以MX-1080拉伸试验机为例：按GBl039—92标准方法的规定调节试验环境处理试样或GB/T1040为室温。
(1)试验环境温度：热塑性塑料(25±2)℃，热固性塑料(25±5) ℃。湿度：相对湿度(65±5)％。
(2)试样预处理将试样置于小的环境中，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：d＜0.25的试样不少于4h；O.25＜d＜2的试样不少于8h；d＞2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0.05；片材试样厚度O.01；薄膜试样厚度0.O01；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。
(6)按所选择的速度,开动机器，进行拉伸试验。
(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。

拉伸检测就是在一个轴向力的作用下，缓慢拉动一个材料试样，直至其发生断裂。拉伸检测是为了测定低碳钢等材料的屈服强度、抗拉强度与延伸率。试验时应注意观察拉力与变形之间的变化，并确定应力与应变之间的关系曲线，评定钢筋的强度等级。
拉伸检测试验方法
试验中所采用的试样要么具有圆形横截面，要么具有矩形横截面，试样两端尺寸通常要加大，以保证夹持部位具有更大的面积，从而避免试样在夹持部位发生断裂。图1和图2所示为几种金属材料和高分子材料试验前和试验后的试样照片。
试样两端的夹持方法随着试样的几何形状而变化。图3所示为带有螺纹试样的典型布置图。可以注意到，每端都使用球形轴承来提供一个纯粹的拉伸载荷，没有不合需要的弯曲。进行试验的一般方式就是以一个恒定速度使试样发生变形。例如，在图4所示的试验机上，固定十字头和驱动十字头之间的运动可以控制成一种恒定速度。因此，图4中的距离h是变化的，因而dh/dt=h为常数。
在进行试验的过程中，为获得这一位移速率而必须施加的轴向载
 荷是变化的。载荷P除以横截面面积Ai就可以获得试样在试验过程中任意时刻的应力，则有：
试样的位移是在标距长度Li上具有恒定横截面面积的中间直线部分测得的，如图3所示。应变ε可以由这个标距长度变化△L计算出来，则有：
就像前面所描述的一样，以原始尺寸(未变形时的尺寸)Ai和Li为基础计算的应力和应变称为工程应力和工程应变。
有时假设所有夹持部分和试样末端几乎都是刚性的，这是合理的。在该种情况下，十字头运动中发生的大部分变化是由于试样直线部分的变形而引起的，因而△L与h的变化△h几乎相同，因而可以将应变估算为ε=△h/Li。然而，实际测量的△L值是优先选用的，因为使用△h可能会导致所测应变值产生很大的误差。
从式(2)中所计算的应变ε是无量纲的。为了方便起见，应变有时会以百分数的形式给出，此时ε%=100ε。应变也可以用百万分之一表示，称为微应变，此时εμ=106ε。如果应变是以百分数或者微应变的形式给出的，则对于大多数计算来说，在使用该值之前，有必要将其转换成无量纲的ε形式。
由拉伸试验所获得的主要结果就是整个试验的工程应力，工程应变曲线图，称为应力一应变曲线。由于在实验室中使用数字计算机，数据的形式就是一个应力和应变数值列表，是在试验期间以很短的时间间隔取样而获得的。应力一应变曲线因材料不同而变化很大。在拉伸试验中的脆性行为就是材料没有发生大的变形就失效了。灰铸铁、玻璃和一些高分子材料(如PMMA)就是脆性材料的例子。图5所示为灰铸铁的应力一应变曲线。其他的材料则表现出了塑性行为，在拉伸加载中只有在发生很大的变形之后才失效。工程金属材料和一些高分子材料的塑性行为的应力一应变曲线

什么拉伸试验必须采用标准件或比例试件
拉伸试验中延伸率的大小不仅与材料有关，同时也与试件的标距长度有关，与此同时，试件局部变形较大的断口部分，在不同长度的标距中所占比例也不同，因此，拉伸试验中必须采用标准试件或比例试件，这样其相关性质才具有可比性。
材料相同而长短不同的试件延伸率通常情况下是不相同的。拉伸试验是指在承受轴向拉伸载荷下测定材料特性的试验方法。利用拉伸试验得到的数据可以确定材料的比例极限、伸长率、弹性极限、弹性模量、面积缩减量、拉伸强度、屈服点、屈服强度和其它拉伸性能指标。
拉伸试验可测定材料的一系列强度以及塑性指标。强度是指材料在外力作用下抵抗产生弹性变形、塑性变形和断裂的能力。当材料在承受拉伸载荷时，随着载荷不增加，依然继续发生明显塑性变形的现象叫做屈服。
产生屈服时的应力，称屈服点或称物理屈服强度，用σS（帕）表示。工程上有许多材料没有明显的屈服点，通常把材料产生的余塑性变形为 0.2%时的应力值作为屈服强度，称条件屈服极限或条件屈服强度，并用σ0.2 表示。材料在断裂前所达到的大应力值，称抗拉强度或强度极限，用σb（帕）表示。

拉伸试验是指在承受轴向拉伸载荷下测定材料特性的试验方法。利用拉伸试验得到的数据可以确定材料的弹性极限、伸长率、弹性模量、比例极限、面积缩减量、拉伸强度、屈服点、屈服强度和其它拉伸性能指标。从高温下进行的拉伸试验可以得到蠕变数据。金属拉伸试验的步骤可参见ASTM E-8标准。塑料拉伸试验的方法参见ASTM D-638标准、D-2289标准（高应变率）和D-882标准（薄片材）。ASTM D-2343标准规定了适用于玻璃纤维的拉伸试验方法；ASTM D-897标准中规定了适用于粘结剂的拉伸试验方法；ASTM D-412标准中规定了硬橡胶的拉伸试验方法。
国家标准
GB/T228.1-2010《金属材料拉伸试验方法》
测定材料在拉伸载荷作用下的一系列特性的试验，又称抗拉试验。它是材料机械性能试验的基本方法之一，主要用于检验材料是否符合规定的标准和研究材料的性能。

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