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弹性体拉伸测试全流程优化:基于万能拉力试验机的完整测试方案

 更新时间:2025-06-25 点击量:103

在材料科学与工程领域,弹性体材料因其优异的柔韧性、高弹性和大变形能力,被广泛应用于汽车、医疗、电子、建筑等行业。然而,这些独te的力学特性也给材料性能测试带来了挑战——传统的引伸计往往难以精确测量高达百分之几百甚至上千的应变。

针对这一需求,科准测控技术团队团队结合多年测试经验,为您详细解析"弹性体材料配合大变形引伸计的拉伸测试"全流程。本文将从测试原理、标准规范、仪器选型到操作细节,系统介绍如何准确获取弹性体材料的弹性模量、拉伸强度和断裂延伸率等关键参数。

 

一、测试原理

弹性体材料拉伸测试的基本原理是通过对试样施加单轴拉伸载荷,测量其在受力状态下的应力-应变行为。这一过程可以准确评估材料的弹性模量、拉伸强度和断裂延伸率等关键力学性能指标。

与传统金属材料不同,弹性体材料通常表现出极大的变形能力(延伸率可达百分之几百甚至上千),因此需要特殊的大变形引伸计来精确跟踪这种大幅度的形变过程。测试过程中,拉力试验机施加的载荷和引伸计测量的变形量被同步记录,最终生成应力-应变曲线,从中可以提取材料的各项力学参数。

 

二、测试相关标准

ASTM D412:硫化橡胶和热塑性弹性体的标准测试方法

ISO 37:橡胶、硫化或热塑性塑料拉伸应力应变性能的测定

GB/T 528:硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定

这些标准详细规定了试样的形状尺寸、测试环境条件、测试速度等关键参数,确保测试结果的可比性和重复性。

 

三、测试仪器

1. KZ-DSC-20万能拉力试验机

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2. 大变形引伸计

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大变形引伸计:用于测量试样在拉伸过程中的变形量,其测量范围较广,可适应弹性体材料的大变形特性。可用于测量聚合物材料、弹性体材料等高延展性材料力学试验过程中的拉伸变形应变;科准复合材料纤维大变形引伸计,专为橡胶、弹性体和高伸长率塑料测试而设计,应变范围为100%-2000%ε

3. 专用夹具

杠杆夹具、气动侧动夹具或者自紧式偏心轮夹具,下图为杠杆夹具

 

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针对弹性体材料特点设计的夹具:

自紧式偏心轮夹具或气动侧动夹具,防止试样滑移

夹持面通常设计有特殊纹理或齿形,增加摩擦力

平行对中调节机构,确保试样轴向受力

夹持力可调,避免试样过早损坏

 

四、测试流程

步骤一、样品准备

按照标准要求制备哑铃型试样(通常为1A型或2型)

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试样工作区应平整、无缺陷,厚度均匀

测量试样工作区的初始尺寸(宽度和厚度),精确到0.01mm

步骤二、仪器准备

根据试样预期最大载荷选择合适的载荷传感器

校准拉力试验机和引伸计,确保测量精度

设置合适的测试速度(通常为50mm/min或按标准规定)

步骤三、试样安装

将试样垂直安装在上下夹具之间

调整夹具位置,使试样轴向受力,预载荷接近0N

确保试样工作区与夹具边缘有足够距离

步骤四、引伸计安装

将大变形引伸计小心夹持在试样平行段中间位置

确保引伸计刀口与试样良好接触但不造成压痕

检查引伸计初始读数是否归零

步骤五、预加载

施加标准规定的预加载荷(通常为0.1MPa

保持短暂时间以消除试样初始松弛

重新检查引伸计零点

步骤六、正式测试

启动拉伸程序,以恒定速度拉伸试样

引伸计全程跟踪试样变形直至断裂

系统自动记录载荷-变形数据

步骤七、数据采集与分析

测试结束后,保存原始数据

计算弹性模量(通常取0.1-0.5%应变范围内的斜率)

确定拉伸强度(最大应力)和断裂延伸率

生成应力-应变曲线报告

 

五、注意事项

1环境控制:弹性体性能对环境温度湿度敏感,应在标准条件(23±2℃50±5%RH)下测试,或记录实际环境参数。

2引伸计操作

避免引伸计对试样造成过大压力

在试样即将断裂前及时取下引伸计(如适用)

定期校准确保测量精度

3试样处理

避免用手直接接触试样工作区

试样表面应清洁无油污

多个试样应在相同条件下保存和预处理

4测试参数选择

根据材料预期性能选择合适的载荷传感器量程

测试速度应符合相关标准规定

确保夹具夹持力足够但不过大

 

以上就是小编介绍的有关于弹性体材料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弹性体材料拉伸测试测试方法、测试标准和测试规范,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!