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拉力試驗(yàn)機(jī)對薄膜拉伸性能的檢測
點(diǎn)擊次數(shù)：1292 發(fā)布時(shí)間：2014-11-7
1. 檢測方法
在規(guī)定的試驗(yàn)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(chǎn)生形變直至材料破壞。記錄下試樣破壞時(shí)的zui大負(fù)載和對應(yīng)的標(biāo)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(shù)放大鏡檢查，并剔除切割邊上有任何明顯缺陷的試樣。每個(gè)方向試樣數(shù)量不少于5個(gè)。應(yīng)廢棄在肩部斷裂或塑性變形擴(kuò)展到整個(gè)肩部的啞鈴型試樣并另取試樣重新試驗(yàn)。當(dāng)試樣在夾具內(nèi)出現(xiàn)滑移或在距任一夾具
（2）試驗(yàn)步驟
①應(yīng)在與試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)相同環(huán)境下進(jìn)行試驗(yàn)。也可按商定，進(jìn)行在高溫或低溫下試驗(yàn)。
②在每個(gè)試樣中部距離標(biāo)距每端
③夾持試樣。將試樣放到夾具中，務(wù)必使試樣的長軸線與試驗(yàn)機(jī)的軸線成一條直線。并夾緊夾具，以防止試樣滑移。
④試驗(yàn)速度。根據(jù)相關(guān)材料標(biāo)準(zhǔn)確定試驗(yàn)速度。
⑤數(shù)據(jù)記錄。記錄試驗(yàn)過程中試樣承受的負(fù)荷及與之對應(yīng)的標(biāo)線間或夾具間距離的增量?，F(xiàn)在多數(shù)電子拉力試驗(yàn)機(jī)能得到完整“應(yīng)力—應(yīng)變”曲線的自動(dòng)記錄曲線。
（3）結(jié)果計(jì)算
①應(yīng)力計(jì)算
根據(jù)試樣的原始橫截面積，按下式計(jì)算應(yīng)力值。
σ=F/A
式中σ——拉伸應(yīng)力，MPa；
F——所測的對應(yīng)負(fù)荷，N；
A——試樣原始橫截面積，mm2
②應(yīng)變計(jì)算
a．根據(jù)標(biāo)距由下式計(jì)算拉伸應(yīng)變值ε（適用于屈服點(diǎn)以前的應(yīng)變值）。
ε=ΔLo/Lo
ε（%）=ΔLo/Lo×100
式中ε——應(yīng)變，用比值或百分?jǐn)?shù)表示；
Lo——試樣的標(biāo)距，mm；
ΔLo——試樣標(biāo)記間長度的增量，mm。
b．根據(jù)夾具間的初始距離由下式計(jì)算拉伸標(biāo)稱應(yīng)變εt（可用于屈服點(diǎn)后的應(yīng)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(biāo)稱應(yīng)變，用比值或百分?jǐn)?shù)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(biāo)準(zhǔn)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(yàn)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(xiàng)目變化。
GB/T 13022—1991 為拉伸速度、拉伸斷裂應(yīng)力、拉伸屈服應(yīng)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(yīng)力、拉伸屈服應(yīng)變、斷裂拉伸應(yīng)變、標(biāo)稱斷裂拉伸應(yīng)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(biāo)距由（40±0.5）mm變?yōu)椋?/span>50±0.5）mm。
⑤增加標(biāo)距測量精度應(yīng)達(dá)到或優(yōu)于1%。
⑥提出了畫標(biāo)線裝置的要求：刃寬（0.05~0.1）mm、倒角不超過15°，試驗(yàn)機(jī)廠可以配置畫線器。
4.選購指標(biāo)
拉伸試驗(yàn)（應(yīng)力—應(yīng)變試驗(yàn)）一般是將材料試樣兩端分別夾在兩個(gè)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(yīng)力變化，直到試樣破壞為止。拉伸試驗(yàn)是研究材料力學(xué)強(qiáng)度zui廣泛使用的方法之一，需要使用恒速運(yùn)動(dòng)的拉力試驗(yàn)機(jī)。按載荷測定方式的不同，拉力試驗(yàn)機(jī)大體可以分為擺錘式拉力試驗(yàn)機(jī)和電子拉力試驗(yàn)機(jī)兩類，目前使用較多的是電子拉力試驗(yàn)機(jī)。因此檢測高分子聚合物的拉力機(jī)就與通常材料拉伸性能檢測拉力機(jī)有一定的差別，尤其需要注意的電子拉力機(jī)的有效行程以及試樣夾具兩方面。
① 有效行程
在進(jìn)行拉伸試驗(yàn)時(shí)，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(jī)，否則夾具運(yùn)行可能會(huì)超過行程的使用極限、造成設(shè)備的損壞。
塑料薄膜拉伸性能試驗(yàn)方法中給出的斷裂伸長率或屈服伸長率（εt單位是%）的計(jì)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(shí)或屈服時(shí)標(biāo)線間距離；
Lo——標(biāo)線間的距離。
需要注意的是在伸長率的計(jì)算中，我們僅采集試樣上兩條標(biāo)線間的伸長量。標(biāo)線是通過打印或手工的方式畫在制取完成的試樣上的（標(biāo)線的添加應(yīng)對試樣不產(chǎn)生任何影響），而標(biāo)線間的距離是多少呢？不同的標(biāo)準(zhǔn)給出的這一距離大多存在一定的差異，而同一標(biāo)準(zhǔn)中也是往往針對不同的材料給出不同的試樣尺寸，因此標(biāo)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(yàn)結(jié)果。對于塑料薄膜，標(biāo)線之間的距離通常是在25~
由于試樣在拉伸試驗(yàn)中變形伸長不僅僅是在標(biāo)線之內(nèi)，凡是在兩夾具之間的試樣都會(huì)得到不同程度的拉伸變形。標(biāo)準(zhǔn)中與標(biāo)線距離相對應(yīng)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(yàn)方法中對夾具的描述為：“試驗(yàn)機(jī)應(yīng)備有適當(dāng)?shù)膴A具，該夾具不應(yīng)引起試樣在夾具處斷裂，施加任何負(fù)荷時(shí)，試驗(yàn)機(jī)上的夾具應(yīng)能立即對準(zhǔn)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(yàn)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(nèi)。夾具內(nèi)應(yīng)襯橡膠之類的彈性材料。”由于高聚物材料力學(xué)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(dāng)會(huì)引起試樣在夾具處斷裂致使試驗(yàn)失敗。