试验环境对塑料拉伸检测的影响及影响影响塑料试样

   发布日期:2022-12-10 09:01:00     来源:网络整理    作者:佚名    浏览:172    评论:0    
核心提示:拉伸测试作为一项常规性能测试,是在规定的试验温度、湿度与拉伸速度下,对塑料试样的纵轴方向施加拉伸载荷。试验环境对塑料拉伸检测的影响材料试验机对塑料拉伸检测的影响试样的制备与处理对塑料拉伸检测的影响检测过程对塑料拉伸检测的影响在对塑料做拉伸检测试验时,拉伸速度变化,其力学行为也将发生改变。

随着汽车、轨道交通、航空宇航和电子电气等领域的科技变革和应用创新,各种项目塑料尤其是特种工程金属的应用越来越广泛,同时对材料的稳定性也强调了更高的规定。拉伸测试成为一项常规性能检测,是在要求的试验频率、湿度与拉伸速率下,对塑料试样的纵轴方向施加拉伸应力。当牵伸作用力大于键合力或分子间的作用力时,会使分子链断裂或互相滑移,宏观表现为样条的塑性变形、断裂,在这一过程中测试试样承受的负荷以及伸长。通常的检测项目为拉伸模量、拉伸强度、拉伸屈服强度、断裂伸长率、拉伸弹性应力等。

影响塑料拉伸检测结果的诱因有许多,除分子结构、内部缺陷等内在原因外,还有下列外部原因:

试验环境对金属拉伸检测的影响

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影响塑料拉伸试验数据的原因有许多:如振动、温度、湿度、人员等,其中最主要的诱因是频率和湿度。

因为金属为黏弹性材料,其力学松弛过程与频率关系巨大,当浓度下降时,分子链段热运动提高,松弛过程加速,在拉伸过程中必定表现出较大的变形和较低的硬度。热塑性橡胶在升高浓度后效率增加幅度多大,而热固性塑料在升高浓度后效率增加幅度较小。

试验环境的相对温度对拉伸试验也是一定制约。对于通常吸水性小的橡胶,受湿度的制约不明显。而吸水性强的材料,湿度增加,等于对材料起增塑作用,即塑性提高,强度减弱。GB/T8804中要求,实验室环境浓度为(23±2)℃,相对温度为(50±10)%。

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此外,塑料在大气中储存和使用会随之老化,老化后效率降低。因此试样在制取后不能暴晒、不能储存过久,以免因老化而妨碍测试结果。

材料实验机对金属拉伸检测的影响

材料试验机(又称拉力机)是专门用于材料物理性能检测的设备,用来对塑料材料和非金属材料进行伸展、压缩、弯曲、剪切、剥离等化学性能实验进行机械加力。测力传感器误差、速度控制效率、夹具、同轴度和数据收集速率等是材料实验机影响拉伸试验数据的主要原因。测力传感器是材料实验机的核心组件,它的效率直接制约到实验数据和误差大小。拉伸速率要求平稳均匀,速度过高或下降都会妨碍拉伸结果。夹具作为设备的重要构成个别,也是试验能够成功进行及实验数据精确度高低的一个重要原因。夹具的设计主要是自动和气动两种。试验机的同轴度不好,拉伸位移偏大,拉伸强度有时将得到影响,结果偏小。试验数据收集的频度也要适中,否则将妨碍到试验数据,峰值偏小。

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试样的合成与处理对金属拉伸检测的影响

在做诸多塑料试验时,都要按标准制成样。制样形式有两种:一是用原材料制样,另一种是从制品上直接取样。用原材料制成试样有几种方式,包括模压型、注塑成型、压延成型或吹膜成型等,每种制样过程都有依照相关的标准。但不同方法制样的实验数据不具有可比性。同一种制样方式,要求工艺参数(如模具结构、成型温度、成型压力、冷却速度等)和工艺过程也要同样,否则塑料的成型过程中的微观结构如结晶度、分子取向等将有较大差异,直接制约试验数据。

试样的长度及厚度对结果影响巨大拉伸包装技术,同一种金属若试样的宽度不同,其拉伸强度实验结果将有一定差别。所以在加工试样、测量试样长度时,特别要留意被测试样的厚度和公差是否在标准所要求的范围内,试样的宽度尺寸要一致。试样的厚度不同试验数据也不同,厚度大的试样,一般实验数据偏小。也就是说试样越厚存在弊端的几率越高。从金属制品上直接取样时,取样位置要具备代表性拉伸包装技术,取样时要避开边缘和转角部位,并变换不同的视角和替换不同的位置。注射模塑试样通常后收缩较大,被测部位若出现轻度缩痕影响平整度要留意多测几点,以得出其真实重量。试样制备好后,要在恒温性湿条件下放置处理,在放置过程中,将导致分子量、分子构象、物理状况的差异,并能防止试样内存的残余应力。

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检测过程对塑料拉伸检测的影响

在对塑料做拉伸检测实验时,拉伸速率差异,其力学行为也将出现改变。一般状况下,拉伸速率快应力和伸展强度减弱,而破裂伸长率将增加。因为金属属于粘弹性材料,它的力松弛过程与变形速率紧密相关。应力松弛需要一个时间过程,当低速拉伸时,分子链来得及位移、重排,塑料呈现韧性行为,表现为拉伸模量减小,断裂伸长率增大;高速拉伸时,分子链段的运动跟不上外力作用的速度,塑料呈现脆性行为,表现为拉伸模量增大,断裂伸长率降低。只有拉伸速率相同时,试验数据才具备可比性。对不熟悉的材料,正式测试之前要进行分析,以预知合适的负荷和速率等,为即将测试做好打算。

数据处理对塑料拉伸检测的影响

数据处理是整个实验过程的一个重要环节,因此与实验结果的准确程度有着紧密的关系。

目前的材料实验机多数由计算机控制,数据处理已程序化,但是有些数据还是凭借人为测试和计算。如试样长度、位移变化、伸长率计算等。

数据的处理采取四舍五入的方法,要以检测精度为根据,将检测得到的或推导得到的数据截取成所必须的位数,对舍弃的位数按四舍五入处理(或省略掉)。

 
 
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