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万能拉力试验机操作详解:有机玻璃拉伸强度与弹性模量测定

 更新时间:2025-06-20 点击量:78

有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯,PMMA)作为一种重要的透明高分子材料,因其优异的透光性、耐候性和机械性能,被广泛应用于建筑、汽车、电子显示等领域。材料的拉伸性能是评价其力学特性的关键指标,直接影响产品的使用安全和寿命。

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本文科准测控小编将介绍如何采用KZ-DSC-20万能拉力试验机,依据相关标准对有机玻璃板材试样进行拉伸性能测试,系统记录和分析测试数据。

 

一、测试原理

拉伸测试是通过对标准试样施加轴向拉力,测量其在受力过程中的变形行为直至断裂的过程。通过力-位移曲线可以计算出材料的各项力学性能指标:

弹性模量:材料在弹性变形阶段应力与应变的比值

屈服强度:材料开始产生明显塑性变形时的应力

抗拉强度:材料在断裂前承受的最大应力

断裂伸长率:材料断裂时的相对伸长量

这些参数综合反映了材料的刚度、强度和韧性,是工程应用中的重要参考数据。

 

二、测试标准

本实验主要参照以下标准进行:

GB/T 1040.1-2018 塑料 拉伸性能的测定 第1部分:总则

GB/T 1040.2-2022 塑料 拉伸性能的测定 第2部分:模塑和挤塑塑料的试验条件

ISO 527-1:2019 Plastics - Determination of tensile properties - Part 1: General principles

ASTM D638-14 Standard Test Method for Tensile Properties of Plastics

试样尺寸应符合标准中规定的型或型试样要求,确保测试结果的可靠性和可比性。

 

三、检测设备

1KZ-DSC-20万能拉力试验机

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2、楔形夹具

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3、试验条件

样品名称:有机玻璃板材(长条形)

试验温度:室温

试验类型:拉伸

试验速度:5mm/min

 

四、试样制备

材料:透明有机玻璃板材,厚度3-5mm

尺寸:按照GB/T 1040.2标准制备型试样

总长度≥150mm

平行段长度:50±0.5mm

平行段宽度:10±0.2mm

过渡圆弧半径:20-25mm

数量:每组至少5个有效试样

制备方法:机械加工(铣削或冲压),确保边缘光滑无缺口

五、测试流程

步骤一、试样准备

用数显卡尺测量试样平行段的宽度和厚度(精确至0.01mm),取三点测量平均值

在试样平行段用划线器标出25mm的标距线

记录环境温湿度(标准条件:23±2℃50±5%RH

步骤二、设备准备

开启试验机电源,预热30分钟

安装楔形夹具,调整夹具间距至约100mm

选择拉伸测试程序,设置参数:

试验速度:5mm/min

采样频率:50Hz

终止条件:试样断裂

步骤三、装夹试样

将试样垂直对称地夹持在上下夹具中

确保试样纵轴与拉力方向一致

适当拧紧夹具,防止试样滑移但不过度挤压

步骤四、测试过程

点击开始测试,试验机以5mm/min速度匀速拉伸试样

实时观察力-位移曲线和试样状态

当试样断裂时,试验自动停止

步骤五、数据记录

记录最大载荷、断裂载荷、断裂位移等原始数据

取出断裂试样,测量断后标距

保存测试曲线和图像

步骤六、重复测试

更换试样,重复上述步骤,完成全部5个试样的测试

 

六、数据处理

应力-应变曲线:根据原始数据绘制曲线

计算参数:

抗拉强度σt = Fmax/(b×d) [MPa]

断裂伸长率ε = (L-L0)/L0×100%

弹性模量E = Δσ/Δε [GPa]

(其中Fmax为最大载荷,b为试样宽度,d为厚度,L0为原始标距,L为断后标距)

统计分析:计算各组数据的平均值、标准偏差和变异系数

 

七、注意事项

试样边缘必须光滑无缺陷,否则会影响测试结果

装夹时应避免试样偏心受力

测试过程中如出现试样在夹具处断裂,数据应作废

不同批次材料应分开测试并做好标识

定期校准试验机,确保测试精度

 

以上就是小编介绍的有关于有机玻璃板材拉伸测试相关内容了,希望可以给大家带来帮助!如果您还想了解更多关于有机玻璃板材拉伸测试方法、测试标准和测试视频,有机玻璃拉伸强度和抗拉强度,电子万能试验机操作规程、使用方法,万能材料试验机规格型号、使用说明、用途、图片、操作规程,万能拉力试验机作业指导书、使用说明书、检测标准、误差如何调整、厂家、原理、操作规程,材料拉力试验机误差范围、维修视频教程、加温炉、维修方法曲线图修改、图片、操作规程、实验室和材料拉力测试仪,电子拉力试验机操作规程、使用方法视频、使用说明、型号、作业指导书和用途等问题,欢迎您关注我们,也可以给我们私信和留言,科准测控技术团队为您免费解答!