精品网站在线免费观看 橡胶拉力试验机拉伸试验要求详解

橡胶拉力试验机的拉伸试验是评估橡胶材料力学性能的关键测试，通常遵循国际标准（如ISO37、ASTMD412）或国家/行业标准（如GB/T528）。要获得准确可靠的结果，需要满足一系列严格的要求。以下馥勒仪器小编来和大家一起了解其关键要求概述：

一、试验目的

测定橡胶材料的拉伸强度、断裂伸长率、定伸应力（如100%、200%、300%定伸应力）、屈服点应力/应变等性能参数。

评估材料的弹性、韧性、均匀性、质量稳定性。

为产品设计、质量控制、材料选择、研发提供数据支持。

二、主要试验要求

1.试验设备（拉力试验机）要求：

精度等级：通常要求1级或更高精度（如ISO7500-1,ASTME4）。力值测量精度应在±1%以内。

力值范围：应覆盖预期最大拉断力（拉伸强度）。选择合适的量程（建议在量程的20%-80%范围内使用）。

夹具：

类型：必须能牢固夹持试样而不发生打滑、夹断或产生异常的应力集中。

气动夹具：夹持力均匀可调，常用且推荐。

机械夹具（楔形/螺旋）：需确保夹持力足够且均匀。

对中：上下夹具必须精确对中，确保拉伸方向与试样轴线一致。

夹持面：应平整、平行，通常有齿纹或特殊涂层（如金刚砂）以增加摩擦力。对于薄或软的试样，可能需要加衬垫（如细砂纸、橡胶片）防止夹伤。

位移/伸长测量：

精度：通常要求±1%或更高（如ISO9513）。

方式：

引伸计：最准确且强烈推荐，尤其是测量模量、屈服点、小变形定伸应力和精确断裂伸长率时。需根据试样尺寸和预期伸长率选择合适的量程和夹持方式（接触式或非接触式如视频引伸计）。测试中需防止试样打滑影响引伸计读数。

十字头位移：精度较低，易受夹具打滑、试样标距外变形等因素影响，仅能粗略估算断裂伸长率，不能用于计算模量和定伸应力。使用前需验证标距外变形的影响。

速度控制：能以恒定速度移动横梁，速度均匀性符合标准要求。速度范围需满足测试标准规定（橡胶测试常用速度：50mm/min,100mm/min,200mm/min,500mm/min）。

数据采集系统：能实时、准确地采集力值和位移/伸长数据，采样频率足够高以捕捉曲线细节（如屈服点）。

2.试样要求：

类型：

哑铃状试样：常用（ISO37Type1,2；ASTMD412DieC,D）。具有狭窄的平行部分，断裂通常发生在该区域，结果受边缘效应影响小。

直条状试样：较少用（ASTMD412DieA,B），易在夹持处断裂，结果可能偏差较大。仅在无法制备哑铃状试样时使用。

环状试样：用于某些特定测试（如ASTMD412用于薄片）。

制备：

裁刀：必须使用符合标准几何尺寸和公差要求的锋利裁刀（ISO23529,ASTMD3182）。钝刀会导致试样边缘撕裂或微裂纹，严重影响结果。

方向性：需注明试样裁取方向（平行于压延/挤出方向或垂直于方向），尤其是材料存在各向异性时。

厚度：标准通常规定厚度范围（如哑铃状试样通常1.0mm-4.0mm）。过厚或过薄可能导致结果不准确或夹持困难。需使用测厚仪多点测量厚度（至少三点），取平均值用于计算。

外观：无气泡、杂质、机械损伤、毛刺。边缘应光滑无缺口。

标记标距线：在哑铃状试样平行部分中央，用非损伤性方法（如墨水笔、打点器）标记两条平行的标距线（标距通常为20mm或25mm），用于断裂伸长率测量（若未使用引伸计且依赖标距线读数）。

3.试验条件要求：

环境温度：标准实验室温度通常为23±2°C(73.4±3.6°F)（ISO,GB/T）或23±2°C/73.4±3.6°F（ASTM）。某些标准可能有特定要求。

环境湿度：通常为50±10%RH。对湿度敏感材料需严格控制。

试样状态调节：试样在测试前应在标准实验室温湿度下调节足够时间（通常≥16小时），以达到温湿平衡。

测试温度：除非另有规定，一般在标准实验室温度下进行。高温或低温拉伸需要恒温箱。

4.试验程序要求：

夹具间距：根据试样类型和标准设定初始夹具间距（哑铃状试样通常指平行部分的长度）。

夹持试样：小心操作，确保试样在夹具中垂直、对中、无扭曲。施加均匀且足够的夹持力防止打滑，但避免过大导致夹持处过早破坏。

安装引伸计：如需使用引伸计，应按照制造商的说明小心安装到试样的平行部分标距上，确保不损伤试样且不会引入额外应力或打滑。

设定拉伸速度：根据相关材料标准或测试目的选择合适的恒定拉伸速度（如500±50mm/min常用于硫化橡胶的拉伸强度和断裂伸长率测试）。速度对结果影响很大，必须严格控制。

启动测试：启动试验机，以恒定速度拉伸试样直至断裂。

数据记录：实时记录力-位移/力-伸长曲线。注意观察试样断裂位置（应在平行部分内）。

测量断裂后标距：如果使用标距线测量断裂伸长率，需小心将断裂的两半试样拼拢，测量两标距线间的最终距离（精确到0.5mm）。

5.结果计算与报告要求：

拉伸强度：断裂时的最大力值除以试样的原始最小横截面积（宽度×厚度）。

断裂伸长率：试样断裂时的伸长量（最终标距-原始标距）除以原始标距，乘以100%。

使用引伸计时：直接从力-伸长曲线上读取断裂点伸长率。

使用标距线时：按5.4测量计算。

定伸应力：在规定的伸长率（如100%、200%、300%）时对应的应力（力值/原始横截面积）。必须使用引伸计数据计算。

报告内容：

依据的标准（如ISO37,ASTMD412,GB/T528）。

试样描述（类型、尺寸、来源、方向）。

试样厚度（平均值）。

试验温度、湿度。

拉伸速度。

使用的夹具类型。

是否使用引伸计及其类型。

每个试样的拉伸强度、断裂伸长率、定伸应力（如要求）。

测试结果的平均值、标准偏差（或范围）。

试样断裂位置（在平行部分内、夹持处附近）。

任何偏离标准的情况。

三、关键注意事项

试样制备是基础：劣质的试样不可能得到准确的结果。确保裁刀锋利、符合标准。

夹具选择和夹持至关重要：防止打滑和夹伤是保证数据有效的前提。

引伸计是精确测量的核心：对于定伸应力、模量、精确伸长率，引伸计是必需的。选择合适的量程和夹持力。

速度控制严格：拉伸速度显著影响结果，必须严格按照标准或约定执行。

温湿度控制：橡胶性能对温湿度敏感，务必确保状态调节和测试环境符合要求。

数据处理规范：按照标准规定的方法计算各项性能指标。

安全：遵循设备操作安全规程，注意断裂试样可能的弹射。

四、标准选择

通用：ISO37,ASTMD412,GB/T528。三者方法类似，细节（如试样类型、速度）略有差异。

高温/低温：ISO2285,ASTMD1349。

特定材料或产品：如汽车、密封件、电线电缆等行业可能有特定标准。

总结：进行橡胶拉力拉伸试验是一个涉及精密设备、标准试样、严格环境和规范操作的系统性过程。严格遵守相关标准（ISO37,ASTMD412,GB/T528等）的各项要求，特别是在试样制备、夹具选择、引伸计使用和速度控制等关键环节，才能获得可靠、可比和有意义的材料力学性能数据。在准备建立测试流程时，务必根据产品要求选定具体标准，并严格遵循其所有细节规定。