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橡胶拉伸试验对拉力试验机的基本要求

     橡胶是一种高分子材料,因其具有良好弹性被广泛运用于生产、生活各个领域,橡胶产品可谓包罗万象,所以橡胶的拉伸性能就成为考察橡胶质量好坏的一项重要指标。本文就橡胶拉伸试验对拉力试验机的基本要求结合了相关标准和测试经验作简要阐述。
      国家标准GB/T528-1998《硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定》对检测橡胶拉伸性能有明确规定,其中试样主要以哑铃状试样为主。检测橡胶试样拉伸性能就是对拉伸过程橡胶试样应力-应变曲线的研究,试验时按规定的速度启动橡胶拉力试验机,拉伸试样并跟踪试验的标距,按要求记录下列项目的几项或全部。
1.断裂强度--试样断裂时的力值;
2.定应力伸长率--试样拉伸至给定应力时的伸长率;
3.屈服点伸长率--屈服点对应的伸长率;
4.扯断伸长率--试样断裂时的伸长率;
5.定伸应力--试样拉伸到给定伸长率时的力值;
6.屈服点拉伸应力--屈服点对应的力值;
7.拉伸强度--试样拉伸至断裂过程中出现的*大力值。
     橡胶试验过程中需要跟踪测试的数据有两项:力值和变形。所以用于测试橡胶拉伸性能的拉力试验机必须满足以下要求:
1、有足够行程。
    由于橡胶在拉伸时变形量很大,有些伸长率可高达1000%以上。所以测试时,必须保证夹持器有足够的行程。橡胶标准厚度试样(国标1、2、4型哑铃状试样的厚度为2.0±0.2mm,3型试样的厚度为1.0±0.1mm)断裂时的标距一般都在1米以内;特殊厚度试样,如医用橡胶手套的试样,断裂时标距有可能超过1米。所以橡胶拉力试验机行程设计一般考虑在1米到1.5米之间,这样可以满足各种橡胶试样的拉伸试验。
2、有足够精度的测量和记录装置。
     橡胶拉伸一般力值不大,但却有一定的精度要求,一般精度为0.01N。此外,由于检测橡胶拉伸性能需要拉伸过程中的多个拉力值,而拉伸试验又不可重复,所以实时准确记录每个试验段的拉力力值对于试验成败起着非常重要的作用。装有高精度负荷传感器的橡胶拉力试验机可以通过电脑程序进行处理,以满足橡胶拉伸试验的要求。
橡胶的变形测量是拉伸试验中的一个重要环节,直接影响到试验的准确性。目前变形测量方法主要有两种:手动测量和自动测量。
  手动测量就是利用一竖直设立的标尺及两根可移动水平标杆,试验时,靠目力观察试样上标距的变化,手动控制两水平标与试样标距同步移动,同时记录标杆在竖直标尺上的移动距离。手动测量目力观察,手动跟踪标距变化的误差都非常大且无法在试验结束后准确描述应力-应变曲线。
自动测量更有利于对橡胶拉伸性能的检测。现在许多橡胶拉力试验机的自动测量装置采用引伸计即时测量标距的变化。数据自动记录并传输到终端软件中。
3、可以准确描绘应力-应变曲线的装置。
     拉伸试样中的拉力值和标距之间有着密切的联系,例如:试样的定伸应力需要测量试样拉伸到给定伸长率的力值,而定应力则需要测量试样拉伸到给定应力的标距。试验完成后,准确的应力-应变曲线可以再现试验过程,并清晰的反映每个试验段的数值,便于计算试验要求的项目。
橡胶拉力试验机可通过与电脑配套,通过采集卡或USB接口传输采集的数据(拉力、标距等),然后由专用的软件对输入的数据进行处理,实时绘制应力-应变曲线,并根据试验要求对曲线上相应的点进行计算,直接给出试验数据。
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