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用材料试验机进行橡胶拉伸测试时有什么特殊要求
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材料试验机主要用于金属、橡胶、塑胶、电线电缆、端子、布匹等材料的物性测试。测试其拉伸、撕裂、剥离、抗压、弯曲抗剪力、三点等抗折等物性测试性能。

那么对于橡胶材料来说,使用材料试验机进行测量时有什么特殊的要求呢?首先我们需要了解的是橡胶的性能特点,橡胶具有良好的弹性,广泛的用于生产生活的各个领域,而拉伸性能是考验橡胶质量好坏的一个重要指标。国家标准GB/T 528-1998《硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定》对检测橡胶拉伸性能有明确规定,其中试样主要以哑铃状试样为主。下面小编在橡胶拉伸性能试验中对橡胶拉力试验机的功能要求,再结合相关标准和实战经验作简要阐述。

①检测橡胶试样拉伸性能就是对拉伸过程橡胶试样应力-应变曲线的研究,试验时按规定的速度来启动橡胶拉力试验机,拉伸试样并跟踪试验的标记,按要求记录下列项目的几项或全部。

1.断裂强度--试样断裂时的力值;

2.定应力伸长率--试样拉伸至给定应力时的伸长率;

3.屈服点伸长率--屈服点对应的伸长率;

4.扯断伸长率--试样断裂时的伸长率;

5.定伸应力--试样拉伸到给定伸长率时的力值;

6.屈服点拉伸应力--屈服点对应的力值;

7.拉伸强度--试样拉伸至断裂过程中出现的zui大力值。

②橡胶试验过程中需要跟踪的数据有两项:拉力力值和标距变化量。所以用于测试橡胶拉伸性能的橡胶拉力试验机必须满足以下要求:

1、有足够长的夹具移动范围。

——由于橡胶在拉伸时变形量很大,尤其是乳胶制品,伸长率有可能高达1000%以上。所以在橡胶试样断裂之前,必须保证夹持器有足够的行程。橡胶标准厚度试样(国标1、2、4型哑铃状试样的厚度为2.0±0.2mm,3型试样的厚度为1.0±0.1mm)断裂时的标距一般都在1米以内;特殊厚度试样,如医用橡胶手套的试样,断裂时标距有可能超过1米。所以夹具间移动范围一般在1米到1.5米之间,这样可以适合各种橡胶试样的拉伸试验。

2、有足够精度的拉力测量和记录装置。

——橡胶拉伸不需要很大的力,拉力测量范围不需要很大,但却有一定的精度要求,一般精度为0.01N.此外,由于检测橡胶拉伸性能需要拉伸过程中的数个拉力值,而拉伸试验又不可重复,所以即时准确记录每个试验段的拉力力值对于试验成败起着非常重要的作用。装有高精度负荷传感器的橡胶拉力试验机可以记录实时的拉力值,并通过电脑程序进行处理,以满足橡胶拉伸试验的要求。

3、标距的测量方式

——橡胶的标距测量是拉伸试验中的一个重要环节,直接影响到试验的准确性。目前标距测量方法主要有两种:手动测量和自动测量。

【手动测量方法】-手动测量就是在夹持器移动杆边竖直设置一根标尺和两根可在竖直方向上移动的水平标距杆,拉伸试验时,靠目力观察试样上标距的变化,手动控制两根标距杆,使之与试样上的标距同步,同时记录标距杆在标尺上的移动距离。但是手动测量方法测量出的数值误差比较大。

  1、目力观察试样标距会引起一定的偏差;

  2、靠手动移动标距杆始终无法准确跟踪试样标距变化;

  3、试验人员一边移动标距杆,一边很难记录标距值,更无法在试验结束后准确描述应力-应变曲线。

  【自动测量】-相比较手动测量方法而言,自动测量标距更有利于对橡胶拉伸性能的检测。目前市场上橡胶拉力试验机的自动标距测量装置大多采用接触式传感器即时测量标距的变化,传感器移动装置的安装位置又主要分为安装在夹持器和试样上两种位置。

  因为橡胶的弹性变形比较大,夹持器的移动距离和试样标距的变化值有很大的差距,所以安装在夹持器上的标距传感器比较适合检测弹性变形非常小(如金属材料)试样的拉伸性能,而不能用于检测橡胶拉伸性能。这就导致了将移动装置安装在夹持器的传感器具有一定的局限性。而采取接触式标距测量方式对试样拉伸试验又会产生很大的影响,具体原因有两点:

  1、接触试样的标距杆的自重会将试样向下扯,影响拉力测量;

  2、标距杆的夹持对被夹持部位的拉伸有一定的影响,使其不能自由拉伸。

  综合各方面的因素,手动测量方法操作难度较大,所以建议客户使用自动测量方法测试。这样可以减少测量结果的数值更接近实际数值。

 
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