在我們生活中,塑料隨處可見。在人們的日常生活中,塑料的應用更廣泛,如市場上銷售的塑料涼鞋、拖鞋、雨衣、手提包、兒童玩具、牙刷、肥皂盒、熱水瓶殼等等。目前在各種家用電器,如電視機、收錄機、電風扇、洗衣機、電冰箱等方面也獲得了廣泛的應用。塑料拉伸蠕變試驗是檢測塑料在出廠前一個重要的試驗程序,下面【科準測控】小編給大家分享一下塑料拉伸蠕變試驗,包含試樣要求、夾具、試驗步驟、計算方式、試驗結果這幾個點進行介紹!
塑料瓶
拉伸蠕變原理:
拉伸蠕變tensile }:eep是具有毅彈性的高分子材料,在-定溫度和較小恒定拉力作用下,材料的變形隨時間的增長而逐漸變大的現象。蠕變是材料在彈性極限內受長期施加的應力作用而產生的永jiu形變、高彈形變和普彈形變的總和。
科準測控塑料拉伸試驗機:
雙柱塑料拉伸試驗機:
科準蠕變疲勞試驗機:
簡介
本試驗機采用交流伺服電機及調速系統一體化結構驅動皮帶輪減速系統,經減速后帶動精密滾珠絲杠副進行加載。電氣部分包括負荷測量系統和位移測量系統組成。所有的控制參數及測量結果均可以在計算機屏幕上實時顯示,可計算試樣的彈性模量、抗拉強度、斷后延伸率等參數。并具有過載保護等功能。
技術參數
1、最大試驗力:500KG/50KG
2、測量范圍: 最大試驗力的0.4%--100%
3、試驗力精度: 優于示值的±1%
4、試驗力分辨力: ±1/300000(全程不分檔)
5、位移測量精度:分辨率高于0.0025mm
6、試驗速度范圍: 0.01—500mm/min,無級調速
7、速度控制精度: ±1%
8、恒力、恒變形、恒位移控制范圍: 0.2%-100%FS
9、恒力、恒變形、恒位移控制精度:
設定值﹤10%FS時,設定值的±1.0%以內
設定值≧10%FS時,設定值的±0.1%以內
10、變形速率控制精度:
速率﹤0.05%FS時為±2.0%設定值內
速率≧0.05%FS時為±0.5%設定值內
試樣要求
1、 形狀和尺寸
只要可能,試樣應為如圖1所示的1A型和1B型的啞鈴型試樣,直接模塑的多用途試樣選用1A 型,機加工試樣選用1B型。
注∶具有4mm厚的1A型和1B型試樣分別與ISO3167規定的A型和B型多用途試樣相同。
試樣制備
應按照相關材料規范制備試樣,當無規范或無其他規定時,應按ISO293∶1986、GB/T17037.1一1997、ISO295∶1991以適宜的方法從材料直接壓塑或注塑制備試樣,或按照ISO 2818∶1994由壓塑或注塑板材經機加工制備試樣。
試樣所有表面應無可見裂痕、劃痕或其他缺陷。如果模塑試樣存在毛刺應去掉,注意不要損傷模塑表面。
由制件機加工制備試樣時應取平面或曲率最小的區域。除非確實需要,對于增強塑料試樣不宜使用機加工來減少厚度,表面經過機加工的試樣與未經機加工的試樣試驗結果不能相互比較。
試驗步驟
1、狀態調節和試驗環境
按照材料標準的規定對試樣進行狀態調節。若材料標準中未規定,且相關方未協商一致,應使用GB/T 2918——1998中最適宜的一組狀態調節條件。
蠕變性能不僅受試樣的熱歷史影響,而且受狀態調節時的溫度和濕度影響。如果試樣未達到濕度平衡,蠕變將會受到影響。當試樣過于干燥,由于吸水會產生正應變;而當試樣過于潮濕,由于脫水會產生負應變。推薦狀態調節時間大于too(見GB/T1034——2008)。
除非相關方協商一致,如在高溫或低溫下試驗,則應在與狀態調節相同的環境下進行試驗。應保證試驗時間內溫度偏差在±2℃以內。
2、測量試樣尺寸
按GB/T1040.1——2006中9.2規定測量狀態調節后的試樣尺寸。
3、安裝試樣
將狀態調節后并已測量尺寸的試樣安裝在夾具上,并按要求安裝伸長測量裝置。4、選擇應力值
選擇與材料預期應用相當的應力值,并按3.2中規定的公式計算施加在試樣上的載荷。
若規定初始應變值,應力值可以用材料的楊氏模量計算(見GB/T1040.1——2006)。
5、加載步驟
5.1預加載
如為消除試驗中傳動裝置的齒間偏移,可在增加試驗負荷前向試樣施加預載荷,但應保證預加載不對試驗結果產生影響。夾好試樣后,待溫度和相對濕度平衡時方可預加載,再測量標距。保證預加載過程中預載荷不變。
5.2加載
向試樣平穩加載,加載過程應在1s~5s內完成。某種材料的一系列試驗應使用相同的加載速度。計算總載荷(包括預載荷)作為試驗載荷。
6、測量伸長
記錄試樣加滿載荷點作為t=0點,若伸長測量不是自動和(或)連續記錄的,則要求按下列時間間隔測量應變∶
1 min,3 min,6 min,12 min,30 min;
1 h,2 h,5 h,10 h,20 h,50 h,100 h,200 h,500 h,1 00 h等。如認為時間點太寬,應提高讀數頻率。
7、測量時間
測量每個蠕變試驗的總時間,準確至±0.1%或±2s以內(應小于此公差)。
8、控制溫度和濕度
若溫度和相對濕度不是自動記錄的,開始試驗時應記錄,最初一天至少測三次。當在規定時間內試驗條件是穩定的,可以不再頻繁檢查溫度和相對濕度(至少每天一次)。
9、測量蠕變恢復率(可選)
試驗超過預定時間而試樣不破斷,應迅速平穩卸去載荷。使用與蠕變測量中相同的時間間隔測量恢復率。
試驗結果表示
1.計算法
1.1 拉伸蠕變模量,E.
拉伸蠕變模量單位為兆帕(MPa)。按式(6)計算∶
1.2 標稱拉伸蠕變模量,E;
標稱拉伸蠕變模量單位為兆帕(MPa)。按式(7)計算∶
2、圖解法
2.1 蠕變曲線
如果試驗是在不同溫度下進行的,那么原始數據將按每一溫度表示為一系列拉伸蠕變應變對時間對數的蠕變曲線,每條曲線代表所用的某一初始應力(見圖1)。
數據也可用其他方式如7.2.2和7.2.3描述,可為所需的特定用途提供信息。
2.2 蠕變模量-時間曲線
對每一個所用的初始應力,可畫出按7.1計算出的拉伸蠕變模量對時間對數的曲線(見圖2)。如果試驗是在不同溫度下進行的,對每一溫度繪出一組曲線。
2.3 等時應力-應變曲線
等時應力-應變曲線是施加試驗載荷后,在某規定時刻直角坐標中應力對蠕變應變的曲線。通常繪制載荷下1h,10h,100h,1000h和10000h幾條曲線。由于每一蠕變試驗在每一曲線上只繪出一個點,因此有必要在至少三個不同的應力下進行試驗,以得到等時曲線。
要從圖1所示的一系列蠕變曲線上得到負荷下某一特定時間(如10h)的等時應力-應變曲線,可從每一蠕變曲線上讀出10h時的應變,然后在直角坐標中標出對應于應力值(y軸)的應變值(x軸)。對其他時間重復這些步驟以得到一系列等時曲線(見圖3)。
如果試驗是在不同溫度下進行的,對每一溫度繪出一組曲線。
2.4 三維表示
由原始蠕變試驗數據導出的不同類型曲線(見圖1~圖3)之間存在著ε=f(t,q)關系。這種關系可用三維空間中的平面表示(見參考文獻【1】)。
由原始蠕變試驗數據導出的所有曲線構成該平面的要素。由于測量中存在固有的試驗誤差,實際測量的點通常不落在曲線上而恰好偏離這些曲線。
因此,e=f(t,o)平面可由構成它的若干曲線產生,但通常需要進行曲線回歸處理,使用計算機技術更加迅速和可靠。
2.5蠕變破斷曲線
蠕變破斷曲線可預測任何應力下發生破斷的時間。這可以繪制成應力對時間對數(見圖4)或應力對數對時間對數曲線。
試驗報告
試驗報告應包括如下項目∶
a) 注明采用本標準;
b) 受試材料的詳細說明,包括材料組成、制備、生產廠家、商品名、牌號、生產日期、模塑類型和退
火的信息;
c) 試樣尺寸;
d) 試樣制備方法;
e) 試樣主軸方向(由制品尺寸或材料取向推斷出);
f) 狀態調節和試驗環境條件;
g)計算的拉伸蠕變模量E,或標稱拉伸蠕變模量E∶;
h) 按7.2描述的一條或多條曲線或表格表示每一試驗溫度下的蠕變試驗數據;i) 如進行恢復率測定,報告試樣卸荷后應變-時間關系(見6.9)。
以上就是【科準測控】小編從塑料拉伸蠕變試驗原理、技術參數、試樣要求、試驗步驟、試驗報告這幾點給出的一個技術方案了,希望對大家能有所幫助。關于塑料拉力試驗、橡膠拉力試驗機、金屬材料拉力試驗等,如果您有什么不清楚的問題,歡迎給我們私信或留言,科準的技術團隊也會為您解答疑惑!