产品展厅 收藏该商铺

您好 登录 注册

当前位置:
馥勒仪器科技(上海)有限公司>技术文章>橡胶拉力试验机拉伸试验要求详解

技术文章

橡胶拉力试验机拉伸试验要求详解

阅读:119          发布时间:2025-6-6


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 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 / - 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。


收藏该商铺

登录 后再收藏

提示

您的留言已提交成功!我们将在第一时间回复您~

对比框

产品对比 产品对比 联系电话 二维码 意见反馈 在线交流

扫一扫访问手机商铺
86-021-33650388/400 660 2520
在线留言