常規(guī)塑料力學拉伸性能測試及影響因素

拉伸試驗機配合FL的多種拉伸測試工裝夾具及附件可以用于金屬材料非金屬材料復(fù)合材料高分子材料等在常溫或者高低溫環(huán)境下的拉伸、壓縮、彎曲、剪切、剝離、撕裂、保載等力學性能測定。那么常規(guī)塑料力學拉伸性能測試過程是怎樣的?能夠影響塑料力學性能的因素有哪些呢?本章凱德機械小編來和大家一起了解!

【影響塑料力學性能測試的因素】

影響塑料力學性能的因素很多，有聚合物結(jié)構(gòu)的影響(如：聚合物種類，分子量及其分布，是否結(jié)晶等)，有成型加工的影響(如：成型加工的方式及加工條件導致結(jié)晶度、取向度的變化，試樣的缺陷等);有測試條件的影響(如：測試溫度，濕度，速度等)，它們會導致實驗重復(fù)性差等缺陷，所以力學性能的測試有嚴格的測試標準，如GB1042-92規(guī)定：環(huán)境溫度為25±1℃，相對濕度為65±5%，樣品的尺寸、形狀均有統(tǒng)一規(guī)定，實驗結(jié)果往往為五次以上平均。

【常規(guī)塑料力學拉伸性能測試】

一、拉伸實驗實驗?zāi)康模?

掌握塑料拉伸強度的測試原理及測試方法，并能分析影響因素;加深對應(yīng)力----應(yīng)變曲線的理解，并從中求出有用的多種機械性能數(shù)據(jù);觀察拉伸時出現(xiàn)的屈服，裂紋，發(fā)白等現(xiàn)象。

二、塑料常規(guī)力學性能的測試實驗原理：

拉伸試驗是對試樣沿縱軸向施加靜態(tài)拉伸負荷，使其破壞。通過測定試樣的屈服力，破壞力，和試樣標距間的伸長來求得試樣的屈服強度，拉伸強度和伸長率。

1.塑料常規(guī)力學性能的測試定義：

·拉伸應(yīng)力：試樣在計量標距范圍內(nèi)，單位初始橫截面上承受的拉伸負荷。

·拉伸強度：在拉伸試驗中試樣直到斷裂為止，所承受的最大拉伸應(yīng)力。

·拉伸斷裂應(yīng)力：在拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線上，斷裂時的應(yīng)力。

·拉伸屈服應(yīng)力：在拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線上，屈服點處的應(yīng)力。

·斷裂伸長率：在拉力作用下，試樣斷裂時，標線間距離的增加量與初始標距之比，以百分率表示。

·ε斷=(L-L0)/L0×100%。

·式中：L0------試樣標線間距離，mm。

·L-------試樣斷裂時標線間距離，mm。

·彈性模量：在比例極限內(nèi)，材料所受應(yīng)力與產(chǎn)生響應(yīng)的應(yīng)變之比。

2.應(yīng)力-應(yīng)變曲線

·由應(yīng)力-應(yīng)變的相應(yīng)值彼此對應(yīng)的繪成曲線，通常以應(yīng)力值作為縱坐標，應(yīng)變值作為橫坐標。應(yīng)力-應(yīng)變曲線一般分為兩個部分：彈性變形區(qū)和塑性變形區(qū)，在彈性變形區(qū)，材料發(fā)生可完全恢復(fù)的彈性變形，應(yīng)力和應(yīng)變呈正比例關(guān)系。曲線中直線部分的斜率即是拉伸彈性模量值，它代表材料的剛性。彈性模量越大，剛性越好。在塑性變形區(qū)，應(yīng)力和應(yīng)變增加不在呈正比關(guān)系，最后出現(xiàn)斷裂。

3.試驗方法：

拉伸試驗是對試樣沿縱向施加靜態(tài)拉伸負荷，使其破壞。通過測定試樣的屈服力，破壞力和試樣間標距間的伸長來求的試樣的屈服強度，拉伸強度和伸長率。

4.操作要點：

–在試樣中間部分作標線，此標線應(yīng)對測試結(jié)果沒有影響。

–測量試樣中間平行部分的寬度和厚度，每個試樣測量三點，取算術(shù)平均值。

–拉伸速度一般根據(jù)材料及試樣類型進行選擇。

–夾具夾持試樣時，試樣縱軸與上，下夾具中心線重合，并防止試樣滑脫，或斷在夾具內(nèi)。

–試樣斷裂在中間平行部分之外時，應(yīng)另取試樣補做。

三、所用到儀器和試樣：

拉伸試驗機一臺;沖片機一臺;塑料片材一塊;或用注塑機制得標準試樣五根以上。

四、實驗步驟和數(shù)據(jù)處理：

·試樣得制備。

·用啞鈴形標準裁刀在沖片機上沖取塑料薄片試樣，沿縱向和橫向各取五條，精確測量試樣細頸處的寬度和厚度，并在細頸部分劃出長度標記。也可用注塑機模塑出標準測試樣條。

·選擇試驗機載荷，以斷裂時載荷處于刻度盤得1/3~4/5范圍之內(nèi)最合適。

·選擇調(diào)整試驗機的下夾具的下降速度。對于軟質(zhì)熱塑性塑料，拉伸速度可取50mm/min，100mm/min，200mm/min，500mm/min。

·將試樣裝在夾具上，在使用夾具時應(yīng)先用固定器將上夾具固定，防止儀器刀口損壞，試樣夾好后松開固定器。

·按下啟動按鈕，電機開始運轉(zhuǎn)，下夾具開始下降，指針開始指示。在此過程中，用手控制標尺上的兩根劃尺，使△形指針隨試樣細頸上的兩標記而動，直至試樣斷裂。記錄指示盤讀數(shù)和兩劃尺之間的距離。

·按回行開關(guān)，將下夾具回復(fù)到原來位置，并把指示盤指針撥回零位，開始第二次試驗。