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选购塑料拉力试验机的目的和试验标准方法

  (一)实验目的
  为了掌握塑料拉力试验方法,了解塑料拉力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,对其屈服强度、拉伸强度、弹性模量和断裂伸长率作出评价。
  (二)实验原理
  在规定的试验湿度、温度与拉伸速度下,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最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)塑料拉力试验机
塑料拉力试验机
  ①备有适应各型号试样的专用夹具。
  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%,但不小于试验最大载荷的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=(4±0.2)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。
  (四)实验步骤
  1.实验条件
  (1)试验速度(空载)A:(10±5)mm/min,B:(50±5)mm/min,C:(100±10)mm/min或(250±50)mm/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)mm/min速度,相对伸长率>100%的用(250±50)mm/min速度。
  (2)测定模量时可用1~5mm/min的拉伸速度,其变形量应准确至0.01mm。
  2.以机械式拉伸试验机为例: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<0.25mm的试样不少于4h;O.25mm<d<2mm的试样不少于8h;d>2mm的试样不少于16h。
  (3)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。
  (4)测量试样的厚度和宽度模塑试样和板材试样准确至0.05mm;片材试样厚度O.01mm;薄膜试样厚度0.O01mm;每个试样在距标线距离内测量三点,取算术平均值。
  (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。

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