一、拉伸性能測試的目的
拉伸性能是通過(guò)試樣的拉伸應力—應變曲線(xiàn)和各試驗數據來(lái)分析該材料的靜態(tài)拉伸力學(xué)性能，對其拉伸強度、屈服強度、斷裂伸長(cháng)率和彈性模量作出評價(jià)。
為了測定高聚物材料的基本性能，對材料施加壓力后，測出變形兩，求出應力，應力應變曲線(xiàn)是最普通的方法，將樣條的兩端用器具固定好，施加軸方向的拉伸荷重，直到遭破壞時(shí)的應力與扭曲的計算方法即為拉伸試驗。
拉伸應力：試片變性前，施加于單位面積上的拉伸力的大小
伸長(cháng)率：試片原來(lái)標線(xiàn)間的長(cháng)度因拉伸力的作用產(chǎn)生的變化
屈服點(diǎn)：應力應變曲線(xiàn)中，即使荷重不會(huì )增加，伸長(cháng)率也開(kāi)始上升的時(shí)刻稱(chēng)為屈服點(diǎn)
拉伸模量：在變形率較低的區間，應力與應變通常呈直線(xiàn)變化的關(guān)系，此區間的應力與應變的比值（拉伸應力/伸長(cháng)率）被視為拉伸模量
斷裂強度：指斷裂點(diǎn)上對應的拉伸力
斷裂伸長(cháng)率：指斷裂點(diǎn)上對應的伸長(cháng)率
拉伸強度：在屈服點(diǎn)的材料，拉伸強度是指屈服強度，不產(chǎn)生屈服現象的材料。破壞強度即為其拉伸強度
二、拉力拉伸試驗設備和拉伸試樣
1. 試驗設備
測試設備：電子萬(wàn)能試驗機，裝有能以一定速度移動(dòng)的夾具，此器材還適用于壓縮，彎曲、剪斷等測試。
2. 拉伸試樣
（1）試樣的形狀和尺寸標準方法規定使用四種型號的試樣。
（2）試樣的選擇
熱固性模塑材料：用I型
硬板材料：用Ⅱ型（可大于170mm）
硬質(zhì)、半硬質(zhì)熱塑性模塑材料：用2型，厚度d＝（4±0.2）mm
軟板、片材：用Ⅲ型，厚度d＜=2mm
塑料薄膜：用Ⅳ型。
GB1040標準拉伸樣條及相關(guān)尺寸
3. 對試樣的要求
試樣表面應平整、無(wú)氣泡、裂紋、分層、無(wú)明顯雜質(zhì)和加工損傷等缺陷，有方向性差異的試片應沿縱橫方向分別取樣。
硬板厚度d＜10mm時(shí)，以原厚作為試樣的厚度；當厚度d＞10mm時(shí)，應從一面機械加工成10mm。
測試彈性模量，用厚4～10mm的Ⅱ型試樣或用長(cháng)200mm、寬15mm的長(cháng)條試樣。
每組試樣不少于5個(gè)。
三、拉力拉伸實(shí)驗中需要注意的細節
1. 試驗速度（空載）
A：（10±5）mm／min，
B：（50±5）mm／min，
C：（100±10）mm／min或（250±50）mm／min。
① 熱固性塑料、硬質(zhì)熱塑性塑料，用A速。
② 伸長(cháng)率較大的硬質(zhì)、半硬質(zhì)熱塑性塑料（如PP、PA等），用B速。
③ 軟板、片和薄膜用C速。相對伸長(cháng)率＜100％的用（100±10）mm／min速度，相對伸長(cháng)率＞100％的用（250±50）mm／min速度。
2. 試驗環(huán)境
溫度：熱塑性塑料（25±2）℃，熱固性塑料（25±5）℃。濕度：相對濕度（65±5）％。
3. 將試樣置于環(huán)境中，使其表面盡可能暴露在環(huán)境里。不同厚度d的試樣處理時(shí)間如下：d＜0.25mm的試樣不少于4h；O.25mm＜d＜2mm的試樣不少于8h；d＞2mm的試樣不少于16h。
4. 測量試樣的厚度和寬度模塑試樣和板材試樣準確至0.05mm；片材試樣厚度O.01mm；薄膜試樣厚度0.O01mm；每個(gè)試樣在距標線(xiàn)距離內測量三點(diǎn)，取算術(shù)平均值。
5. 測試伸長(cháng)時(shí)應在試樣上被拉伸的平行部分作標線(xiàn)，此標線(xiàn)對測試結果不應有影響。
6. 用夾具夾持試樣時(shí)要使試樣縱軸方向中心與上、下夾具中心連線(xiàn)相重合，并且松緊適宜，不能使試樣在受力時(shí)滑脫或夾持過(guò)緊在夾口處損壞試樣。夾持薄膜試樣要求在夾具內襯墊橡膠之類(lèi)的彈性薄片。
7. 按所選擇的速度開(kāi)動(dòng)機器，進(jìn)行拉伸試驗。
8. 試樣斷裂后讀取負荷及標距間伸長(cháng)，或讀取屈服時(shí)的負荷。若試樣斷裂在標距以外的部位，則此次試驗作廢，另取試樣補做。
9. 測定模量時(shí)測定模量時(shí)可用1～5mm／min的拉伸速度，使樣品形量準確至0.01mm。記錄負荷及相應變形量，作應力—應變曲線(xiàn)。
四、影響拉伸檢測結果的六大因素
1. 試驗環(huán)境對塑料拉伸檢測的影響
GB/T8804中規定，實(shí)驗室環(huán)境溫度為（23±2）℃，相對濕度為（50±10）%。
熱塑性塑料的拉伸性能測試受溫度的影響比較大，往往溫度偏高，拉伸強度偏低，伸長(cháng)率偏大，反之則相反。伴隨著(zhù)溫度的逐漸上升，熱塑性塑料的拉伸性能也將逐漸由硬脆向粘強轉變，拉伸強度和拉伸彈性模量隨之變小，而斷裂伸長(cháng)率將同步變大。
實(shí)驗相對濕度一般對吸水率比較大的塑料影響較大。一部分塑料吸水率增大以后，水分子在塑料中起到了偶聯(lián)劑和增韌劑的作用，從而影響該塑料的剛性和韌性。通過(guò)以上實(shí)踐可見(jiàn)，塑料的拉伸性能測試必須在恒溫恒濕條件下進(jìn)行。
2. 萬(wàn)能材料試驗機對塑料拉伸檢測的影響
萬(wàn)能材料試驗機（又稱(chēng)拉力機）的測力傳感器精度、速度控制精度、夾具同軸度和數據采集頻率等是材料試驗機影響拉伸試驗數據的主要因素。測力傳感器是材料試驗機的核心部件，它的精度直接影響到試驗數據和偏差大小。拉伸速度要求平穩均勻，速度偏高或偏低都會(huì )影響拉伸結果。試驗機的同軸度不好，拉伸位移偏大，拉伸強度有時(shí)將受到影響，結果偏小。試驗數據采集的頻率也要適中，否則將影響到試驗數據，峰值偏小。
3. 試樣的制備與處理對塑料拉伸檢測的影響
在做各種塑料試驗時(shí)，都要按標準制成樣 (依據GB/T8804與受試材料有關(guān)的部分制樣)。制樣方式有兩種：一是用原材料制樣，另一種是從制品上直接取樣。
用原材料制成試樣有幾種方法，包括模壓型、注塑成型、壓延成型或吹膜成型等，每種制樣過(guò)程都應符合相關(guān)的標準。但不同方法制樣的試驗數據不具備可比性。
同一種制樣方法，要求工藝參數（如模具結構、成型溫度、成型壓力、冷卻速度等）和工藝過(guò)程也要相同，否則塑料的成型過(guò)程中的微觀(guān)結構如結晶度、分子取向等將有較大變化，直接影響試驗數據。
4. 檢測操作過(guò)程對塑料拉伸檢測的影響
因為塑料屬于粘彈性材料，它的力松弛過(guò)程與變形速度緊密相關(guān)。應力松弛需要一個(gè)時(shí)間過(guò)程，當低速拉伸時(shí)，分子鏈來(lái)得及位移、重排，塑料呈現韌性行為，表現為拉伸強度減小，斷裂伸長(cháng)率增大；高速拉伸時(shí)，分子鏈段的運動(dòng)跟不上外力作用的速度，塑料呈現脆性行為，表現為拉伸強度增大，斷裂伸長(cháng)率減小。只有拉伸速度相同時(shí)，試驗數據才具有可比性。對不熟悉的材料，正式測試之前要進(jìn)行預測，以預知合適的負荷和速度等，為正式測試做好準備。
圖1 這種材料出現屈服并經(jīng)過(guò)屈服過(guò)度后，強度再次增強直至斷裂，因此拉伸強度和斷裂強度出現在同一點(diǎn)，與強度對應的橫坐標值為伸長(cháng)率數值，屈服強度點(diǎn)所對應的橫坐標數值為屈服伸長(cháng)率數值。
圖2 這種材料出現屈服并經(jīng)過(guò)屈服過(guò)度后，強度不再增強（保持一固定強度或進(jìn)一步降低）直至斷裂，此種情況拉伸強度和斷裂強度不再是同一點(diǎn)，此過(guò)程拉伸強度與屈服強度出現在同一點(diǎn)，這一點(diǎn)對應橫坐標的數值為拉伸伸長(cháng)率和屈服伸長(cháng)率的數值，這時(shí)斷裂強度數值小于拉伸強度和屈服強度數值，該點(diǎn)對應的橫坐標數值為斷裂伸長(cháng)率數值。
5. 數據處理對塑料拉伸檢測的影響
數據處理是整個(gè)試驗過(guò)程的一個(gè)重要環(huán)節，因此與試驗結果的精確程度有著(zhù)密切的關(guān)系?，F在的材料試驗機多數由計算機控制，數據處理已程序化，但是有些數據還是依靠人為測試和計算。如試樣尺寸、位移變化、伸長(cháng)率計算等。數據的處理采取四舍五入的原則，要以測量誤差為依據，將測試得到的或計算得到的數據截取成所需要的位數，對舍去的位數按四舍五入處理（或省略掉）。
6. 人員操作對塑料拉伸檢測的影響
人為因素涉及到取樣、制樣過(guò)程，試樣的處理，試驗過(guò)程，數據處理等。進(jìn)行對比試驗，最好同一個(gè)人員操作，以保證得出正確的結論。適當進(jìn)行重復實(shí)驗，取測試結果平均值以提高數據準確性。
五、總結
塑料的拉伸性能測試的準確性涉及到檢測設備、樣品制備、測試流程、數據分析等多個(gè)方面，必須嚴格按照相關(guān)標準進(jìn)行整個(gè)測試過(guò)程才能保證數據的準確性和重復性。
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