塑料片材拉伸性能的标准试验方法-上海企想检测仪器有限公司

塑料片材拉伸性能的标准试验方法

发布时间：2011/6/4 点击次数：1692

范围本试验方法规定了塑料片材和薄膜厚度小于拉伸性能的试验方法。注薄膜被强制定义为额定厚度不大于的片材。注厚度大于的塑料应按试验方法测试其拉伸性能。本试验方法可以测试符合上述厚度和试验机负荷量程的所有塑料。1.2.1 夹具的静态称重、和恒定速率分离试验本试验方法使用以恒定速率分离的夹具夹住试验样本的两端。本试验方法通过分离夹、拉伸指示器或标距线的位移，得出试验样本的拉伸度。弹性拉伸系数的测量步骤，包括一定的应变率。注拉伸系数是使用分离夹测量拉伸度得来的，使用所描述的伸长计进行测量的规定也包括在本步骤中。从本试验方法中获得的数据，可以使用在工程学设计中。所有数值采用单位制。圆括号内的数值仅供参考。本标准不包含任何与标准的使用相关的安全问题如果存在的话。在使用本标准前，使用者有责任建立合适的安全与卫生规程，并制定标准的使用限制。注本试验方法与相似，但技术上二者不能等同。可使用其他类型的样本、测试速度不同，并需要使用伸长计或表距线。相关文件标准：试验用塑料的调理的标准实施规程塑料抗拉特性的标准试验方法塑料材料的标准分类系统固体塑料样本物理尺寸的试验方法切片和压片试验样品的标准操作规程试验机力鉴定规程测定试验方法精密性进行实验室间研究的标准实施规范标准塑料拉伸性能的测定第部分薄膜和薄板材的试验条件术语定义塑料拉伸试验相关术语和符号的定义，见试验方法的附录。线性夹具夹具的设计应使全部夹力沿垂直于试验样本的直线分布。这样的夹具通常由一个标准水平夹面和一个半圆形对面组成。撕裂破坏从样本的边缘开始破裂，以足以产生荷载变形曲线的缓慢速率穿过整个样本的一种拉伸断裂。意义和应用本试验方法测得的拉伸性能对材料的定义和描述、质量控制和规格划分非常有价值。拉伸性能会随着样本厚度、制备方法、试验速度、夹具种类、和拉伸度测量方法的变化而变化。因此，当需要比对结果时，必须严格控制这些因素。除其他特殊材料有明确规范外，本试验方法应被用作仲裁。许多材料的规范可能要求使用本试验方法，但为了符合规范必须*行一些程序上的调整。因此建议在使用本试验方法前先查阅相关材料规范。分类系统中的表列出了现存的材料标准。拉伸性能可为科研、工程学设计、质量控制和规格划分提供相关数据。但是，在判断实际使用中材料长时间受力的情况时，不能只参考本试验所得数据。弹性拉伸系数是薄塑料片材的硬度指数。若试验环境得到控制，试验结果将具有的非常好的重现性。若比较不同材料的硬度，应使用同样尺寸的样本。拉伸断裂能是指样本处于破裂临界点时每单位体积所含的总能量。这一特性在一些文件中被称为韧性，用来评估那些经常承受较大负荷的材料的性能。但是，应变率、样本参数、尤其是样本瑕疵，可能会造成结果严重波动。因此，将试验结果用于终应用产品的设计时，应格外小心。材料被撕裂破坏得到的不规则数据不能与普通破坏得到的数据相比较。仪器试验机试验机应具有恒定的十字运动速率，并其必须具备下列装置：固定部件固定或基本固定的，带有一个夹具。运动部件可运动的，带有第二个夹具。夹具试验机上，固定部件和运动部件之间，用来夹住试验样本的一系列夹子，可以是固定的或自动对齐的。无论何种夹具系统，都应大限度的减小相对滑动和应力分布不均的情况。固定夹具是牢固的安装在试验机的固定或可动部件上的。当使用这一类夹具时，必须小心的将样本夹在夹具中，从而使样本的长轴与通过夹具中心线的拉力方向重合。自动对齐夹具是安装在部件上，一旦达到一定负载就会自动排成一列，以使样本的长轴与通过夹具中心线的拉力方向重合。夹具应尽可能按拉力的方向排成一行，以避免样本发生旋转而滑动。自动对齐型夹具只能在一定限度内自动调整。应尽可能防止样本相对夹具滑动。使用薄橡胶、磨砂布、压力敏感胶带、平口或锯齿夹具，均可防止样本滑动。夹具的表面应按试验材料及其厚度选择。使用的吸墨纸或滤纸垫在夹具圆面上，效果更好。对于易缩在夹具里的材料，能始终保持恒定压力的气动夹更有优势。对于经常在夹具边缘撕裂的材料，可稍稍增大夹具与样本接触处的曲率半径。驱动装置驱动装置可以施加给移动部件一个相对稳定、可控制的速度。该速度应按第节设定。负荷指示器一个合适的负荷指示装置，能指示夹具上的试验样本所承受的全部拉伸负荷。本装置在特定的试验速率下注，基本上没有惯性滞后现象。除非使用合适的伸长计，称重系统的移动在测量范围内不应超过样本伸长量的。负荷指示器对样本所承受的拉伸负荷的指示到。试验机的度应按规范校正。十字伸长指示器一个合适的伸长指示装置能指示夹具做十字运动时分离的距离。本装置在特定试验率下，基本上没有惯性滞后现象。本指示器对夹具十字运动距离的指示到。伸长计可选若需要的话，可使用本仪器测量被拉伸的样本上两个确定点间的距离。使用该仪器时，应尽量减小仪器与样本接触点上的压力见。本仪器应自动记录距离或样本的任何变化，如样本负荷的函数、所用时间的函数。若只记录所用时间的函数，则负荷时间的数值也应记录。本仪器必须在特定试验速率下基本无惯性滞后现象见注。弹性系数和低拉伸量的测量使用伸长计测量弹性系数和低拉伸量低于伸长量的，应少到，并按规范对仪器的要求操作。高拉伸量的测量测量高拉伸量大于伸长量的时，仪器和相关技术指数应到。注在负荷和拉伸数据的标示和记录过程中，必须快速反应。系统需要的反应速度取决于试验的材料高拉伸量或低拉伸量和应变速率。厚度测量器试验方法方法所述的净重转盘千分尺，或等同的测量装置，应到或更小。宽度测量仪合适的测量器或其他能到的仪器。样本裁切器根据规范选择适合裁切薄膜和薄板材的技术和设备。经证明，使用刀片的装置特别适合裁切破裂伸长率在以上的材料。由于可能造成样本边缘不整齐或破裂，建议不要使用冲床或压力机裁切样本。取样试验样本应为统一宽度和厚度的条形，长度应比夹具间距离长少。样本的额定宽度应不小于、不大于。宽度和厚度的比至少为。过窄的样本会放大样本边缘的应变情况和裂纹。裁切样本时应尽量避免造成缺口或撕裂等可能使样本过早断裂的缺陷注。样本的两边应平行，边缘部分宽度应小于两夹具间样本的长度的。注制备样本时，应是用显微镜检查样本是否存在缺陷。试验样本的厚度应恒定，当材料厚度小于时，样本厚度应小于夹具间样本的长度的；当材料厚度大于小于时，样本厚度应小于夹具间样本的长度。注当样本厚度超过的推荐值时，试验得到的数据可能无法表示材料的特性。如果怀疑材料是各向异性材料，则要分别准备两组样本，其长轴应分别与各向异性的方向平行和垂直。测量弹性拉伸系数时，应以为样本标准长度。本长度被用来尽可能的减小夹具滑动对试验结果造成的影响。当该长度不可行时，在不影响试验结果的前提下，试验区的长度可为。但是，在仲裁中仍然应使用的长度。在测试较短的样本时，应调节试验速率，使应变速率与标准样本相同。注一系列循环试验表明，对于厚度小于的材料，在夹具的圆面垫上吸墨纸测量试验区为的样本所得到的结果，与使用平口夹具测量试验区为的样本所得的结果一样。注对于一些厚度大于的高弹性系数材料，很难避免夹具发生滑动。实验环境环境除合同或相关标准另有规定外，应按方法的要求，于试验前至少小时将样本的环境调节至温度、相对湿度。解决有关争议时允许的误差范围为温度、相对湿度。实验环境除合同或相关标准另有规定外，试验应在温度、相对湿度下进行。解决有关争议时允许的误差范围为温度、相对湿度。试验样本的数量对于各向同性材料，每个试样至少要准备个样本。对于各向异性材料，每个试样至少要准备个样本。个长轴平行于样本的各向异性方向，个长轴垂直于样本的各向异性方向。若样本在明显缺陷处破裂、或在标准长度外破裂，也应抛弃该样本并重新进行试验，除非这种缺陷或环境是被研究的对象。但是，当发生夹裂夹具与样本接触处的破裂时，若试验所得的数值已被证明与标准长度内发生破裂所得数值基本一致，则夹裂可以被接受。注对于某些材料，可在试验前和试验后使用光学正交偏振仪检测样本中可能或已经造成提前断裂的缺陷。试验速度试验速度是指，试验机无负荷运行时两部件或夹具分离的速度。此分离速度与满负荷分离速度之差，不能超过空负荷分离速度的。试验速度应按表所示的要求计算初始应变率。这些试验方法中，夹具分离速度与初始应变率的计算公式如下：其中：夹具的分离速度，或；夹具间的初始距离，或；初始应变率，或。除材料指标另有规定外，初始应变率应按表中的规定。注不同的初始应变率下得到的结果不具可比性；因此，当需要直接比较不同的拉伸等级的材料时，应使在同一应变速率下比较。对于一些材料，建议在材料的屈服拉伸率的基础上选择应变率。特殊情况下，例如测量拉伸破裂率得到的值与材料的分类相矛盾，导致必须选择应变率，则应选择较低的应变率。测量系数时，一旦应变率和样本尺寸与测试其他拉伸性能时不同，则应使用另外的样本。试验步骤选择一个负荷范围，使样本在负荷范围三分之二处破裂。为了选择合适的负荷样本宽度组合，需要做几个试验。沿着样本长度方向，在几个不同的点测量其横截面积。测量宽度应到。测量厚度时，对于厚度小于的薄膜，应到；对于厚度大于小于的薄膜，应到。根据表设定夹具的初始距离。根据表和夹具的初始距离，设定夹具分离的速度，使其要求的应变速度。将负荷计量系统、拉伸指示器和记录系统归零。注：使用伸长计测量弹性拉伸系数，比使用分离夹具地方法要。要小心防止伸长仪的滑动，以及避免样本产生不适当的应力。同样参考。如果需要测量试验区的长度，而不是夹具间的长度，则应使用柔软的彩色蜡笔或水笔在样本上标出试验区的两端。不要使用硬物在样本表面刻画标线，因为这些划痕可能会增大压力并使样本过早断裂。若使用伸长计，试验区应为伸长计与样本接触点间的距离。注：对于一些拉伸量较高的样本，测量其试验区的长度是必要的。随着样本的伸长，夹具内衬与材料解除面积将减小，导致材料松弛。结果上来说，这个问题与夹具的滑动相似，也就是夸大了所测得的拉伸量。将样本放在试验机的夹具内，小心的将样本的主轴线与夹具接触点的中心线对齐，将夹具牢牢地夹紧，尽可能的减小样本滑动的可能性。启动机器，记录负荷拉伸量。当夹具间的样本全长作为测试区时，记录负荷夹具间距的值。当试验区已被标记在样本上，使用合适的仪器记录边缘边界线的位移。如果需要，可根据负荷指示器的读数做出负荷拉伸曲线。当使用拉伸计时，记录拉伸计显示的试验区的负荷拉伸量。如果需要系数值，选择一个负荷范围和制图率，在轴的范围内做出负荷拉伸曲线。为达到高度，应使用该试验条件下灵敏的仪表测量负荷。如果负荷伸长曲线偏离了线性方向，则应停止试验。在测量材料正割系数的试验中，则应在材料达到规定的伸长率时停止试验。如果测量材料的拉伸断裂能，则应准备做应力应力曲线的积分。可以是试验中的电子积分，或者试验后求取曲线下的面积见附录。计算除非曲线的初始区域不是由样本的张紧、安装或其他人为因素造成的，而是材料的真实反映，否则应按附录做初始补偿。破裂因数标称值的计算应该是大负荷值除以样本初始的小宽度。结果应表示为力每单位宽度，一般是牛顿每米磅每英寸；报告中到位有效数字。薄膜的厚度应接近毫米英寸。示例：厚的薄膜破裂因数注该法对于极其薄的塑料薄膜厚度小于是十分有效的。该种薄膜的断裂负荷可能与横截面面积不成正比，厚度很难测量。而且，该种材料由于拉伸效果、表皮效果、结晶性等因素的影响，拉伸性能与横截面面积不成正比。拉伸强度标称值的计算是大负荷值除以样本初始小横截面积。结果表示为力每单位面积，一般是兆帕磅每平方英寸。报告中，数值到位有效数字。注：当发生撕裂破裂时，计算结果应基于破裂发生时的负荷拉伸量。断裂拉伸强度标称值的计算与拉伸强度的计算方法一样，只是用破裂负荷代替大拉伸负荷参考注和注。注在很多情况下，断裂拉伸强度和拉伸强度的计算是一样的。断裂拉伸率的计算是样本断裂时的拉伸量除以样本的初始标距，再乘以。当使用标距线或者拉伸计表明试验区时，计算时就使用该数值；否则就使用夹具间距离。结果以百分数表示，到为位有效数字。屈服强度的计算是在屈服点时的负荷除以样本的初始截面面积。结果表示为力每单位面积，一般是兆帕磅每平方英寸。到位有效数字。对于在曲线初始段表现出虎克弹性行为的材料，应按测试方法的附录所述补计算补偿屈服强度。此种情况下，结果应表述微屈服强度补偿。屈服拉伸率的计算是以样本屈服点的拉伸量除以样本的初始标距，再乘以。当使用标距线或者伸长仪标记样本试验区时，计算时使用该数值。计算前，要根据附录所述对样本的拉伸量进行初始补偿。结果表示为百分比，到位有效数字。当使用补偿屈服强度时，应该计算在补偿屈服强度时的拉伸率。弹性系数的计算是在应力拉伸量曲线的初始部分划一条切线，在切线上任选一点，然后以拉伸应量除以相应的应力。计算前，根据附件所述对拉伸量进行初始补偿。为此，拉伸应力应该是负荷值除以样本的初始截面面积。结果表示为力每单位面积，一般是兆帕磅每平方英寸。到位有效数字。正割系数计算是在一定应力下，标称压力除以该应力。应优先选用并计算弹性系数。然而，对于相关性质不成正比的材料，应使用并计算正割模量。做出如附件和附件中的图所示的切线，标出出屈服点时的应力，此时的切线要经过零压力点。计算中使用的压力是一定的应力下的负荷除以的样本初始截面面积。断裂拉伸能的计算应该是在压力应力曲线下单位体积的能量积分值。或者是计算材料吸收的总能量除以样本标线间的体积。如附件所述，该计算可以通过电子的积分器直接得到，或者是计算曲线下的面积。结果表示为能量每单位体积，兆焦每立方米分磅力每立方英寸。该值到位有效数字。在本试验中，所有计算应到所要求的有效数字。标准偏差估计值计算如下到位有效数字。其中，标准偏差估计值单个记录值纪录值的个数记录值的求平均表初始夹具分离的十字运动速度破裂的伸长率初始应变率初始夹具分离家具分离速率测量弹性系数测量除弹性系数外的小于到大于表系数的数据正切系数擦料厚度平均正割系数