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影響拉伸檢測結果的六大因素

點擊次數(shù):2153 更新時間:2016-11-14

影響塑料拉伸檢測結果的因素有許多,除分子結構、內部缺陷等內在因素外,還有以下外部因素:

 

一、試驗環(huán)境對塑料拉伸檢測的影響

影響塑料拉伸試驗數(shù)據(jù)的因素有許多:如振動、溫度、濕度、人員等,其中zui主要的因素是溫度和濕度。GB/T8804中規(guī)定,實驗室環(huán)境溫度為(23±2)℃,相對濕度為(50±10)%。

熱塑性塑料的拉伸性能測試受溫度的影響比較大,往往溫度偏高,拉伸強度偏低,伸長率偏大,反之則相反。伴隨著溫度的逐漸上升,熱塑性塑料的拉伸性能也將逐漸由硬脆向粘強轉變,拉伸強度和拉伸彈性模量隨之變小,而斷裂伸長率將同步變大。

實驗相對濕度一般對吸水率比較大的塑料影響較大。一部分塑料吸水率增大以后,水分子在塑料中起到了偶聯(lián)劑和增韌劑的作用,從而影響該塑料的剛性和韌性。通過以上實踐可見,塑料的拉伸性能測試必須在恒溫恒濕條件下進行。

 

二、材料試驗機對塑料拉伸檢測的影響

材料試驗機(又稱拉力機)是專門用于材料力學性能測試的儀器。市場上銷售主要適用于塑料板材、管材、異型材,塑料薄膜及橡膠、電線電纜、防水卷材、金屬絲等材料的各種物理機械性能測試。拉力機用來對金屬材料和非金屬材料進行拉伸、壓縮、彎曲、剪切、剝離等力學性能試驗用的機械加力,拉力機夾具作為儀器的重要組成部分,不同的材料需要不同的夾具。這也是試驗能否順利進行及試驗數(shù)據(jù)準確度高低的一個重要因素。做拉伸、彎曲、剝離、壓縮、撕裂等試驗中,拉伸試驗是利用材料試驗機、采用標準中規(guī)定的試樣,在規(guī)定的標準狀態(tài)下測定材料的拉伸力、拉伸強度、斷裂伸長率、斷裂強度等參數(shù)。

測力傳感器精度、速度控制精度、夾具、同軸度和數(shù)據(jù)采集頻率等是材料試驗機影響拉伸試驗數(shù)據(jù)的主要因素。測力傳感器是材料試驗機的核心部件,它的精度直接影響到試驗數(shù)據(jù)和偏差大小。拉伸速度要求平穩(wěn)均勻,速度偏高或偏低都會影響拉伸結果。在試驗過程中,試驗機夾具分離速度,以mm/mino為單位。夾具的設計主要是手動和氣動兩種。試驗機的同軸度不好,拉伸位移偏大,拉伸強度有時將受到影響,結果偏小。試驗數(shù)據(jù)采集的頻率也要適中,否則將影響到試驗數(shù)據(jù),峰值偏小。

 

三、試樣的制備與處理對塑料拉伸檢測的影響

在做各種塑料試驗時,都要按標準制成樣 (依據(jù)GB/T8804與受試材料有關的部分制樣)。制樣方式有兩種:一是用原材料制樣,另一種是從制品上直接取樣。用原材料制成試樣有幾種方法,包括模壓型、注塑成型、壓延成型或吹膜成型等,每種制樣過程都有符合相關的標準。但不同方法制樣的試驗數(shù)據(jù)不具備可比性。同一種制樣方法,要求工藝參數(shù)(如模具結構、成型溫度、成型壓力、冷卻速度等)和工藝過程也要相同,否則塑料的成型過程中的微觀結構如結晶度、分子取向等將有較大變化,直接影響試驗數(shù)據(jù)。

試樣的厚度及寬度對結果影響很大,同一種塑料若試樣的尺寸不同,其拉伸強度試驗結果將有一定差異。所以在加工試樣、測量試樣尺寸時,特別要注意被測試樣的尺寸和公差是否在標準所規(guī)定的范圍內,試樣的尺寸規(guī)格要一致。試樣的厚度不同試驗數(shù)據(jù)也不同,厚度大的試樣,一般試驗數(shù)據(jù)偏小。也就是說試樣越厚存在缺陷的概率越高。從塑料制品上直接取樣時,取樣位置要具有代表性,取樣時要遠離邊緣和轉角部位,并變換不同的角度和更換不同的位置。注射模塑試樣往往后收縮較大,被測部位若出現(xiàn)輕微縮痕影響平整度要注意多測幾點,以得出其真實尺寸。試樣制備好后,要在恒溫性濕條件下放置處理,執(zhí)行GB/T8804標準。在放置過程中,將引起分子量、分子構型、物理狀態(tài)的變化,并能消除試樣內存的殘余應力。

 

四、檢測操作過程對塑料拉伸檢測的影響

在對塑料做拉伸檢測試驗時,拉伸速度變化,其力學行為也將發(fā)生改變。一般情況下,拉伸速度快應力和拉伸強度增大,而斷裂伸長率將減小。因為塑料屬于粘彈性材料,它的力松弛過程與變形速度緊密相關。應力松弛需要一個時間過程,當?shù)退倮鞎r,分子鏈來得及位移、重排,塑料呈現(xiàn)韌性行為,表現(xiàn)為拉伸強度減小,斷裂伸長率增大;高速拉伸時,分子鏈段的運動跟不上外力作用的速度,塑料呈現(xiàn)脆性行為,表現(xiàn)為拉伸強度增大,斷裂伸長率減小。只有拉伸速度相同時,試驗數(shù)據(jù)才具有可比性。對不熟悉的材料,正式測試之前要進行預測,以預知合適的負荷和速度等,為正式測試做好準備。

   

五、數(shù)據(jù)處理對塑料拉伸檢測的影響

數(shù)據(jù)處理是整個試驗過程的一個重要環(huán)節(jié),因此與試驗結果的程度有著密切的關系。

現(xiàn)在的材料試驗機多數(shù)由計算機控制,數(shù)據(jù)處理已程序化,但是有些數(shù)據(jù)還是依靠人為測試和計算。如試樣尺寸、位移變化、伸長率計算等。

數(shù)據(jù)的處理采取四舍五入的原則,要以測量誤差為依據(jù),將測試得到的或計算得到的數(shù)據(jù)截取成所需要的位數(shù),對舍去的位數(shù)按四舍五入處理(或省略掉)。

 

六、人員操作對塑料拉伸檢測的影響

試驗的整個過程都是在人的操作和控制下進行的,人為因素不可避免地會影響到試驗結果。即便是精細認真有實驗經(jīng)驗的人做試驗,每次試驗數(shù)據(jù)也都不會*一致。人為因素涉及到取樣、制樣過程,試樣的處理,試驗過程,數(shù)據(jù)處理等。做對比試驗,同一人員操作,以保證得出正確的結論。

 

試驗人員嚴格執(zhí)行試驗標準和操作規(guī)程,日常加強對拉伸試驗機等設備要注意保養(yǎng)、運轉和自校,以保證實驗時處于良好狀態(tài),才能獲得準確的試驗數(shù)據(jù)。

     塑料拉伸檢測設備的型號為HY-0580(單柱)或HY-0580(門式),都 可以的。

 

 

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