標準集團（香港）有限公司 萬能材料試驗機拉伸測試簡介 一、范圍 1、本試驗方法規(guī)定了塑料片材和薄膜(厚度小于 1.0mm)拉伸性能的試驗方法。 注 1——薄膜被強制定義為額定厚度不大于 0.25mm(0.01in)的片材。注 2——厚度大于 1mm(0.04in)的塑 料應按 D 638 試驗方法測試其拉伸性能。 2、本試驗方法可以測試符合上述厚度和試驗機負荷量程的所有塑料。 ①、夾具的靜態(tài)稱重、和恒定速率分離試驗——本試驗方法使用以恒定速率分離的 夾具夾住試驗樣本 的兩端。 3、本試驗方法通過分離夾、拉伸指示器或標距線的位移，得出試驗樣本的拉伸度。 4、 彈性拉伸系數的測量步驟， 包括一定的應變率。 注 3——拉伸系數是使用分離夾測量拉伸度得來的， 使用 5.2 所描述的伸長計進行測量的規(guī)定也包括在本 步驟中。 5、從本試驗方法中獲得的數據，可以使用在工程學設計中。 6、所有數值采用國際單位制。圓括號內的數值僅供參考。 7、本標準不包含任何與標準的使用相關的安全問題(如果存在的話)。在使用本標準 前，使用者有責任 建立合適的安全與衛(wèi)生規(guī)程，并制定標準的使用限制。 注 4——本試驗方法與 ISO 527-3 相似，但技術上二 者不能等同。ISO 527-3 可使用其他類型的樣本、測 試速度不同，并需要使用伸長計或表距線。 二、相關文件 ASTM 標準： StandardInternationalGroup(HK)Limited 標準集團（香港）有限公司 標準集團（香港）有限公司 D 618 試驗用塑料的調理的標準實施規(guī)程 D 638 塑料抗拉特性的標準試驗方法 D 4000 指定塑料材料的標準分類系統(tǒng) D 5947 固體塑料樣本物理尺寸的試驗方法 D 6287 切片和壓片試驗樣品的標準操作規(guī)程 E 4 試驗機力鑒定規(guī)程 E 691 測定試驗方法精密性進行實驗室間研究的標準實施規(guī)范 ISO 標準 ISO 527-3 塑料 拉伸性能的測定—— 第 3 部分:薄膜和薄板材的試驗條件[3] 三、術語 1、定義——塑料拉伸試驗相關術語和符號的定義，見試驗方法 D 638 的附錄。 ①、線性夾具——夾具的設計應使全部夾力沿垂直于試驗樣本的直線分布。這樣的 夾具通常由一個標 準水平夾面和一個半圓形對面組成。 ②、 撕裂破壞棗從樣本的邊緣開始破裂， 以足以產生荷載變形曲線的緩慢速率穿 過整個樣本的一種拉 伸斷裂。 四、意義和應用 1、本試驗方法測得的拉伸性能對材料的定義和描述、質量控制和規(guī)格劃分非常有價值。拉伸性能會隨 著樣本厚度、制備方法、試驗速度、夾具種類、和拉伸度測量方法 的變化而變化。因此，當需要精確比對 結果時，必須嚴格控制這些因素。除其他特殊 材料有明確規(guī)范外，本試驗方法應被用作仲裁。許多材料的 規(guī)范可能要求使用本試驗 方法，但為了符合規(guī)范必須先進行一些程序上的調整。因此建議在使用本試驗方 法前 先查閱相關材料規(guī)范。D4000 分類系統(tǒng)中的表 1 列出了現存的 ASTM 材料標準。 2、拉伸性能可為科研、工程學設計、質量控制和規(guī)格劃分提供相關數據。但是，在判斷實際使用中材 料長時間受力的情況時，不能只參考本試驗所得數據。 StandardInternationalGroup(HK)Limited 標準集團（香港）有限公司 標準集團（香港）有限公司 3、彈性拉伸系數是薄塑料片材的硬度指數。若試驗環(huán)境得到精確控制，試驗結果將具 有的非常好的 重現性。若比較不同材料的硬度，應使用同樣尺寸的樣本。 4、拉伸斷裂能(TEB)是指樣本處于破裂臨界點時每單位體積所含的總能量。這一特 性在一些文件中被 稱為韌性，用來評估那些經常承受較大負荷的材料的性能。但是， 應變率、樣本參數、尤其是樣本瑕疵， 可能會造成結果嚴重波動。因此，將 TEB 試驗 結果用于最終應用產品的設計時，應格外小心。 五、材料被撕裂破壞得到的不規(guī)則數據不能與普通破壞得到的數據相比較。 5.1 試驗機棗試驗機應具有恒定的十字運動速率，并其必須具備下列裝置： 5.1.1 固定部件棗固定或基本固定的，帶有一個夾具。 5.1.2 運動部件棗可運動的，帶有第二個夾具。 5.1.3 夾具棗試驗機上，固定部件和運動部件之間，用來夾住試驗樣本的一系列夾子，可以是固定的或 自動對齊的。無論何種夾具系統(tǒng)，都應最大限度的減小相對滑動 和應力分布不均的情況。 5.1.3.1 固定夾具是牢固的安裝在試驗機的固定或可動部件上的。當使用這一類夾具時，必須小心的將 樣本夾在夾具中，從而使樣本的長軸與通過夾具中心線 自動對齊夾具是安裝在部件上，一旦達到一定負載就會自動排成一列，以使樣本的長軸與通過 夾具中心線的拉力方向重合。夾具應盡可能按拉力的方向排成一行， 以避免樣本發(fā)生旋轉而滑動。自動對 齊型夾具只能在一定限度內自動調整。 5.1.3.3 應盡可能防止樣本相對夾具滑動。使用薄橡膠、磨砂布、壓力敏感膠帶、平口或鋸齒夾具，均 可防止樣本滑動。夾具的表面應按試驗材料及其厚度選擇。使用 1.0mm(40mil)的吸墨紙或濾紙墊在夾具圓 面上，效果更好。對于易?縮在?夾具里的材 料，能始終保持恒定壓力的氣動夾更有優(yōu)勢。對于經常在夾具 邊緣撕裂的材料，可稍 稍增大夾具與樣本接觸處的曲率半徑。 5.1.4 驅動裝置棗驅動裝置可以施加給移動部件一個相對穩(wěn)定、可控制的速度。該速 度應按第 9 節(jié)設 定。 StandardInternationalGroup(HK)Limited 標準集團（香港）有限公司 標準集團（香港）有限公司 5.1.5 負荷指示器棗一個合適的負荷指示裝置，能指示夾具上的試驗樣本所承受的全 部拉伸負荷。本 裝置在特定的試驗速率下(注 5)，基本上沒有慣性滯后現象。除非使 用合適的伸長計，稱重系統(tǒng)的移動在測 量范圍內不應超過樣本伸長量的 2%。負荷指示 器對樣本所承受的拉伸負荷的指示精確到 1%。試驗機的精 確度應按 E4 規(guī)范校正。 5.1.6 十字伸長指示器棗一個合適的伸長指示裝置能指示夾具做十字運動時分離的距離。本裝置在特定 試驗率下，基本上沒有慣性滯后現象。本指示器對夾具十字運動距離的指示精確到 1%。 5.2 伸長計(可選)——若需要的話，可使用本儀器測量被拉伸的樣本上兩個確定點間 的距離。使用該儀 器時，應盡量減小儀器與樣本接觸點上的壓力(見 8.3)。本儀器應 自動記錄距離或樣本的任何變化，如樣本 負荷的函數、所用時間的函數。若只記錄所 用時間的函數，則負荷時間的數值也應記錄。本儀器必須在特 定試驗速率下基本無慣 性滯后現象(見注 5)。 5.2.1 彈性系數和低拉伸量的測量——使用伸長計測量彈性系數和低拉伸量(低于伸長量的 20%)，應最 少精確到 1%，并按 E83 規(guī)范對 C 儀器的要求操作。 5.2.2 高拉伸量的測量——測量高拉伸量(大于伸長量的 20%)時，儀器和相關技術指數應精確到 1%。注 5——在負荷和拉伸數據的標示和記錄過程中，必須快速反應。系統(tǒng)需要的反應速度取決于試驗的材 料(高 拉伸量或低拉伸量)和應變速率。 5.3 厚度測量器棗試驗方法 D5947 方法 C 所述的凈重轉盤千分尺，或等同的測量裝 置，應精確到 0.0025mm(0.0001in)或更小。 5.4 寬度測量儀棗合適的測量器或其他能精確到 0.25mm(0.010in)的儀器。 5.5 樣本裁切器棗根據 D6287 規(guī)范選擇適合裁切薄膜和薄板材的技術和設備。 5.5.1 經證明，使用刀片的裝置特別適合裁切破裂伸長率在 10-20%以上的材料。 5.5.2 由于可能造成樣本邊緣不整齊或破裂，建議不要使用沖床或壓力機裁切樣本。 StandardInternationalGroup(HK)Limited 標準集團（香港）有限公司