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關(guān)于塑料拉力測試要求及選購機(jī)臺標(biāo)準(zhǔn)介紹
日期：2025-05-08 13:26
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摘要：
塑料屬于高分子聚合物，而高分子聚合物由長鏈分子組成，分子運動具有明顯的松弛特性，因此塑料具有所有已知材料中可變性范圍*寬的力學(xué)性質(zhì)，它的拉伸性能是其力學(xué)性能中*重要、*基本的性能之一，它在很大程度上決定了該種塑料和橡膠的使用場合。拉伸性能的好壞，可以通過塑料拉力機(jī)來檢測。近年來拉伸試驗是研究塑料材料力學(xué)強(qiáng)度*廣泛使用的方法之一，需要使用恒速運動的塑料拉力試驗機(jī)。按載荷測定方式的不同，塑料拉力測試機(jī)大體可以分為擺錘式拉力試驗機(jī)和電子拉力試驗機(jī)兩類，目前使用較多的是電子拉力試驗機(jī)。關(guān)于塑料拉力測試要求及選購機(jī)臺標(biāo)準(zhǔn)介紹
在進(jìn)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(jī)，否則夾具運行可能會超過行程的使用極限、造成設(shè)備的損壞。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(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，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**的試驗結(jié)果。對于塑料薄膜，標(biāo)線之間的距離通常是在25～50mm之間。 由于試樣在拉伸試驗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80～115mm以內(nèi)，如果兩夾具間的試樣都能保持同樣的伸長率并假設(shè)為500％，則拉力機(jī)的有效行程需在480～690mm，如果是伸長率為1000％的試樣，則拉力機(jī)的有效行程至少為880mm才能保證試驗的正常進(jìn)行。
下面簡單介紹塑料拉力測試機(jī)在選購時的四大常規(guī)考量因子：
1）量程選擇：根據(jù)試驗材料的*大載荷選擇所需要的試驗機(jī)*大載荷（即量程），推薦材料試驗載荷在試驗機(jī)量程的70％——90％左右為佳，這樣既保證了試驗的分辨率也可以延長試驗機(jī)的使用壽命；
2）精度等級選擇：目前國內(nèi)試驗機(jī)的精度普遍使用1級和0.5級兩種，對于一般的材料試驗選擇1級的試驗機(jī)完全足夠，沒有必要多花錢提高精度，對于科學(xué)研究和材料分析就需要0.5級精度的試驗機(jī)；其實對于0.5級和1級精度的試驗機(jī)在技術(shù)上差別并不明顯，校驗的方法和手段基本是一樣的，這是修正點的不一樣上，隨著傳感器技術(shù)的發(fā)展，傳感器元件的線性度已經(jīng)達(dá)到一個很高的水準(zhǔn)，只要測量電路沒有缺陷，抗干擾性能好的話，所有的試驗機(jī)都會達(dá)到0.5級的精度是沒有問題的，對于電測已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了0.5級的限定，國家標(biāo)準(zhǔn)定義的相對誤差有待商榷。
3）分辨率和動態(tài)性能（帶寬）選擇：分辨率是試驗機(jī)的一個重要參數(shù)，合適的分辨率將有利于測量的解析度，測量出較小的分度，有效分辨率和動態(tài)性能是一對矛盾，一味的提高有效分辨率是以犧牲動態(tài)性能（帶寬）為代價的，帶寬的降低直接導(dǎo)致的結(jié)果是材料屈服波動不明顯甚至出現(xiàn)屈服就是一個平臺的現(xiàn)象，所以在選型是也要對這對參數(shù)進(jìn)行有效的考慮；
4）同步性能選擇：材料試驗采集的數(shù)據(jù)是在同一時刻的材料的載荷和變形，如果二者不同步就會出現(xiàn)載荷朝前于變形或者變形朝前于載荷的顯現(xiàn)，對于在進(jìn)回程測量彈性材料時出現(xiàn)同一個載荷對應(yīng)兩個變形的問題，進(jìn)回程曲線不重合的現(xiàn)象。
在進(jìn)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(jī)，否則夾具運行可能會超過行程的使用極限、造成設(shè)備的損壞。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(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，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**的試驗結(jié)果。對于塑料薄膜，標(biāo)線之間的距離通常是在25～50mm之間。 由于試樣在拉伸試驗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80～115mm以內(nèi)，如果兩夾具間的試樣都能保持同樣的伸長率并假設(shè)為500％，則拉力機(jī)的有效行程需在480～690mm，如果是伸長率為1000％的試樣，則拉力機(jī)的有效行程至少為880mm才能保證試驗的正常進(jìn)行。
下面簡單介紹塑料拉力測試機(jī)在選購時的四大常規(guī)考量因子：
1）量程選擇：根據(jù)試驗材料的*大載荷選擇所需要的試驗機(jī)*大載荷（即量程），推薦材料試驗載荷在試驗機(jī)量程的70％——90％左右為佳，這樣既保證了試驗的分辨率也可以延長試驗機(jī)的使用壽命；
2）精度等級選擇：目前國內(nèi)試驗機(jī)的精度普遍使用1級和0.5級兩種，對于一般的材料試驗選擇1級的試驗機(jī)完全足夠，沒有必要多花錢提高精度，對于科學(xué)研究和材料分析就需要0.5級精度的試驗機(jī)；其實對于0.5級和1級精度的試驗機(jī)在技術(shù)上差別并不明顯，校驗的方法和手段基本是一樣的，這是修正點的不一樣上，隨著傳感器技術(shù)的發(fā)展，傳感器元件的線性度已經(jīng)達(dá)到一個很高的水準(zhǔn)，只要測量電路沒有缺陷，抗干擾性能好的話，所有的試驗機(jī)都會達(dá)到0.5級的精度是沒有問題的，對于電測已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了0.5級的限定，國家標(biāo)準(zhǔn)定義的相對誤差有待商榷。
3）分辨率和動態(tài)性能（帶寬）選擇：分辨率是試驗機(jī)的一個重要參數(shù)，合適的分辨率將有利于測量的解析度，測量出較小的分度，有效分辨率和動態(tài)性能是一對矛盾，一味的提高有效分辨率是以犧牲動態(tài)性能（帶寬）為代價的，帶寬的降低直接導(dǎo)致的結(jié)果是材料屈服波動不明顯甚至出現(xiàn)屈服就是一個平臺的現(xiàn)象，所以在選型是也要對這對參數(shù)進(jìn)行有效的考慮；
4）同步性能選擇：材料試驗采集的數(shù)據(jù)是在同一時刻的材料的載荷和變形，如果二者不同步就會出現(xiàn)載荷朝前于變形或者變形朝前于載荷的顯現(xiàn)，對于在進(jìn)回程測量彈性材料時出現(xiàn)同一個載荷對應(yīng)兩個變形的問題，進(jìn)回程曲線不重合的現(xiàn)象。
