常規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合材料高分子材料等在常溫或者高低溫環境下的拉伸、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，有聚合物結構的影響(如：聚合物種類，分子量及其分布，是否結晶等)，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規定：環境溫度為25±1℃，相對濕度為65±5%，樣品的尺寸、形狀均有統一規定，實驗結果往往為五次以上平均。

【常規塑料力學拉伸性能測試】

一、拉伸實驗實驗目的：

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;加深對應力----應變曲線的理解，并從中求出有用的多種機械性能數據;觀察拉伸時出現的屈服，裂紋，發白等現象。

二、塑料常規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.塑料常規力學性能的測試定義：

·拉伸應力：試樣在計量標距范圍內，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力。

·拉伸斷裂應力：在拉伸應力-應變曲線上，斷裂時的應力。

·拉伸屈服應力：在拉伸應力-應變曲線上，屈服點處的應力。

·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，材料所受應力與產生響應的應變之比。

2.應力-應變曲線

·由應力-應變的相應值彼此對應的繪成曲線，通常以應力值作為縱坐標，應變值作為橫坐標。應力-應變曲線一般分為兩個部分：彈性變形區和塑性變形區，在彈性變形區，材料發生可完全恢復的彈性變形，應力和應變呈正比例關系。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，應力和應變增加不在呈正比關系，最后出現斷裂。

3.試驗方法：

拉伸試驗是對試樣沿縱向施加靜態拉伸負荷，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，此標線應對測試結果沒有影響。

–測量試樣中間平行部分的寬度和厚度，每個試樣測量三點，取算術平均值。

–拉伸速度一般根據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。

–試樣斷裂在中間平行部分之外時，應另取試樣補做。

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、實驗步驟和數據處理：

·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范圍之內最合適。

·選擇調整試驗機的下夾具的下降速度。對于軟質熱塑性塑料，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，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。記錄指示盤讀數和兩劃尺之間的距離。

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