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拉力試驗機對薄膜拉伸性能的檢測
點擊次數：1293 發(fā)布時間：2014-11-7
1. 檢測方法
在規(guī)定的試驗溫度、濕度與的拉伸速度下，通過對塑料試樣的縱軸方向施加拉伸載荷，使試樣產生形變直至材料破壞。記錄下試樣破壞時的zui大負載和對應的標線間距離的變化情況。
2.測試步驟
（1）試樣制備
使用切割或沖切方法制備所需的試樣，以使試樣邊緣光滑且無缺口。推薦用低倍數放大鏡檢查，并剔除切割邊上有任何明顯缺陷的試樣。每個方向試樣數量不少于5個。應廢棄在肩部斷裂或塑性變形擴展到整個肩部的啞鈴型試樣并另取試樣重新試驗。當試樣在夾具內出現滑移或在距任一夾具
（2）試驗步驟
①應在與試樣狀態(tài)調節(jié)相同環(huán)境下進行試驗。也可按商定，進行在高溫或低溫下試驗。
②在每個試樣中部距離標距每端
③夾持試樣。將試樣放到夾具中，務必使試樣的長軸線與試驗機的軸線成一條直線。并夾緊夾具，以防止試樣滑移。
④試驗速度。根據相關材料標準確定試驗速度。
⑤數據記錄。記錄試驗過程中試樣承受的負荷及與之對應的標線間或夾具間距離的增量?，F在多數電子拉力試驗機能得到完整“應力—應變”曲線的自動記錄曲線。
（3）結果計算
①應力計算
根據試樣的原始橫截面積，按下式計算應力值。
σ=F/A
式中σ——拉伸應力，MPa；
F——所測的對應負荷，N；
A——試樣原始橫截面積，mm2
②應變計算
a．根據標距由下式計算拉伸應變值ε（適用于屈服點以前的應變值）。
ε=ΔLo/Lo
ε（%）=ΔLo/Lo×100
式中ε——應變，用比值或百分數表示；
Lo——試樣的標距，mm；
ΔLo——試樣標記間長度的增量，mm。
b．根據夾具間的初始距離由下式計算拉伸標稱應變εt（可用于屈服點后的應變，它表示自由長度上總的相對伸長率）。
εt=ΔL/L
εt（%）=ΔL/L×100
式中：εt——拉伸標稱應變，用比值或百分數表示；
L——夾具間的初始距離，mm；
ΔL——夾具間距離的增量，mm。
3.測試標準GB/T 1040.3—2006的變化
①GB/T 1040.3—2006《塑料拉伸性能的測定 第3部分：薄膜和薄片的試驗條件》代替了GB/T 13022—1991。由于ISO 527—1995代替了ISO 1184—1983，GB/T 13022—1991 參照采用ISO1184—1983，而GB/T 1040.3等同采用ISO 527—1995。
②速度變化
GB/T 13022—1991有9種速度：
GB/T 1040.3—2006 只有6種速度：
③測試項目變化。
GB/T 13022—1991 為拉伸速度、拉伸斷裂應力、拉伸屈服應力、斷裂伸長率或屈服伸長率、拉伸彈性模量。
GB/T 1040.3—2006為拉伸速度、拉伸斷裂里、拉伸屈服應力、拉伸屈服應變、斷裂拉伸應變、標稱斷裂拉伸應變。刪除了拉伸彈性模量。
由于刪除了拉伸彈性 模量，因此刪除了幾種低速模式。
④試樣的變化
GB/T 1040.3推薦使用長條形試樣；大啞鈴試樣平行部分 寬度由（10±0.5）mm變化為（25.4±0.1）mm，標距由（40±0.5）mm變?yōu)椋?/span>50±0.5）mm。
⑤增加標距測量精度應達到或優(yōu)于1%。
⑥提出了畫標線裝置的要求：刃寬（0.05~0.1）mm、倒角不超過15°，試驗機廠可以配置畫線器。
4.選購指標
拉伸試驗（應力—應變試驗）一般是將材料試樣兩端分別夾在兩個間隔一定距離的夾具上，兩夾具以一定的速度分離并拉伸試樣，測定試樣上的應力變化，直到試樣破壞為止。拉伸試驗是研究材料力學強度zui廣泛使用的方法之一，需要使用恒速運動的拉力試驗機。按載荷測定方式的不同，拉力試驗機大體可以分為擺錘式拉力試驗機和電子拉力試驗機兩類，目前使用較多的是電子拉力試驗機。因此檢測高分子聚合物的拉力機就與通常材料拉伸性能檢測拉力機有一定的差別，尤其需要注意的電子拉力機的有效行程以及試樣夾具兩方面。
① 有效行程
在進行拉伸試驗時，所用試樣的尺寸雖然小，但材料的伸長率普遍比較高，因此用于檢測軟包裝材料的拉伸性能需要配備行程較大的拉力機，否則夾具運行可能會超過行程的使用極限、造成設備的損壞。
塑料薄膜拉伸性能試驗方法中給出的斷裂伸長率或屈服伸長率（εt單位是%）的計算公式如下：
εt（%）=（L—Lo）/ Lo×100
式中εt——斷裂伸長率或是屈服伸長率；
L——試樣斷裂時或屈服時標線間距離；
Lo——標線間的距離。
需要注意的是在伸長率的計算中，我們僅采集試樣上兩條標線間的伸長量。標線是通過打印或手工的方式畫在制取完成的試樣上的（標線的添加應對試樣不產生任何影響），而標線間的距離是多少呢？不同的標準給出的這一距離大多存在一定的差異，而同一標準中也是往往針對不同的材料給出不同的試樣尺寸，因此標線之間的距離也是不同的，不過這樣有利于檢測伸長率非常大或非常小的材料并得到的試驗結果。對于塑料薄膜，標線之間的距離通常是在25~
由于試樣在拉伸試驗中變形伸長不僅僅是在標線之內，凡是在兩夾具之間的試樣都會得到不同程度的拉伸變形。標準中與標線距離相對應的夾具間的初始距離在80~
② 試樣夾具
塑料薄膜拉伸性能試驗方法中對夾具的描述為：“試驗機應備有適當的夾具，該夾具不應引起試樣在夾具處斷裂，施加任何負荷時，試驗機上的夾具應能立即對準成一條線，以使試樣的長軸與通過夾具中心線的拉伸方向重合。……將試驗置于的兩夾具中，使試樣縱軸與上、下夾具中心連線相重合，并且要松緊適宜，以防止試樣滑脫和斷裂在夾具內。夾具內應襯橡膠之類的彈性材料。”由于高聚物材料力學性能的特殊性以及軟包裝材料特殊的使用方式使軟包裝檢測的試樣厚度非常薄，一般的夾具無法滿足要求，使用不當會引起試樣在夾具處斷裂致使試驗失敗。