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橡膠拉力試驗機拉伸試驗要求詳解
閱讀：81 發(fā)布時間：2025-6-6
橡膠拉力試驗機的拉伸試驗是評估橡膠材料力學性能的關(guān)鍵測試,，通常遵循國際標準（如ISO37,、ASTMD412）或國家/行業(yè)標準（如GB/T528）,。要獲得準確可靠的結(jié)果,，需要滿足一系列嚴格的要求。以下馥勒儀器小編來和大家一起了解其關(guān)鍵要求概述：
一,、試驗目的
測定橡膠材料的拉伸強度,、斷裂伸長率、定伸應力（如100%,、200%,、300%定伸應力）、屈服點應力/應變等性能參數(shù),。
評估材料的彈性,、韌性、均勻性,、質(zhì)量穩(wěn)定性,。
為產(chǎn)品設(shè)計、質(zhì)量控制,、材料選擇,、研發(fā)提供數(shù)據(jù)支持。
二,、主要試驗要求
1.試驗設(shè)備（拉力試驗機）要求：
精度等級：通常要求1級或更高精度（如ISO7500-1,ASTME4）,。力值測量精度應在±1%以內(nèi)。
力值范圍：應覆蓋預期最大拉斷力（拉伸強度）,。選擇合適的量程（建議在量程的20%-80%范圍內(nèi)使用）,。
夾具：
類型：必須能牢固夾持試樣而不發(fā)生打滑,、夾斷或產(chǎn)生異常的應力集中。
氣動夾具：夾持力均勻可調(diào),，常用且推薦,。
機械夾具（楔形/螺旋）：需確保夾持力足夠且均勻。
對中：上下夾具必須精確對中,，確保拉伸方向與試樣軸線一致,。
夾持面：應平整、平行,，通常有齒紋或特殊涂層（如金剛砂）以增加摩擦力,。對于薄或軟的試樣，可能需要加襯墊（如細砂紙,、橡膠片）防止夾傷,。
位移/伸長測量：
精度：通常要求±1%或更高（如ISO9513）。
方式：
引伸計：最準確且強烈推薦,，尤其是測量模量,、屈服點、小變形定伸應力和精確斷裂伸長率時,。需根據(jù)試樣尺寸和預期伸長率選擇合適的量程和夾持方式（接觸式或非接觸式如視頻引伸計）,。測試中需防止試樣打滑影響引伸計讀數(shù)。
十字頭位移：精度較低,，易受夾具打滑,、試樣標距外變形等因素影響，僅能粗略估算斷裂伸長率,，不能用于計算模量和定伸應力,。使用前需驗證標距外變形的影響。
速度控制：能以恒定速度移動橫梁,，速度均勻性符合標準要求。速度范圍需滿足測試標準規(guī)定（橡膠測試常用速度：50mm/min,100mm/min,200mm/min,500mm/min）,。
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)：能實時,、準確地采集力值和位移/伸長數(shù)據(jù)，采樣頻率足夠高以捕捉曲線細節(jié)（如屈服點）,。
2.試樣要求：
類型：
啞鈴狀試樣：常用（ISO37Type1,2,；ASTMD412DieC,D）。具有狹窄的平行部分,，斷裂通常發(fā)生在該區(qū)域,，結(jié)果受邊緣效應影響小。
直條狀試樣：較少用（ASTMD412DieA,B）,，易在夾持處斷裂,，結(jié)果可能偏差較大,。僅在無法制備啞鈴狀試樣時使用。
環(huán)狀試樣：用于某些特定測試（如ASTMD412用于薄片）,。
制備：
裁刀：必須使用符合標準幾何尺寸和公差要求的鋒利裁刀（ISO23529,ASTMD3182）,。鈍刀會導致試樣邊緣撕裂或微裂紋，嚴重影響結(jié)果,。
方向性：需注明試樣裁取方向（平行于壓延/擠出方向或垂直于方向）,，尤其是材料存在各向異性時。
厚度：標準通常規(guī)定厚度范圍（如啞鈴狀試樣通常1.0mm-4.0mm）,。過厚或過薄可能導致結(jié)果不準確或夾持困難,。需使用測厚儀多點測量厚度（至少三點），取平均值用于計算,。
外觀：無氣泡,、雜質(zhì)、機械損傷,、毛刺,。邊緣應光滑無缺口。
標記標距線：在啞鈴狀試樣平行部分中央,，用非損傷性方法（如墨水筆,、打點器）標記兩條平行的標距線（標距通常為20mm或25mm），用于斷裂伸長率測量（若未使用引伸計且依賴標距線讀數(shù)）,。
3.試驗條件要求：
環(huán)境溫度：標準實驗室溫度通常為23±2°C(73.4±3.6°F)（ISO,GB/T）或23±2°C/73.4±3.6°F（ASTM）,。某些標準可能有特定要求。
環(huán)境濕度：通常為50±10%RH,。對濕度敏感材料需嚴格控制,。
試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)：試樣在測試前應在標準實驗室溫濕度下調(diào)節(jié)足夠時間（通常≥16小時），以達到溫濕平衡,。
測試溫度：除非另有規(guī)定,，一般在標準實驗室溫度下進行。高溫或低溫拉伸需要恒溫箱,。
4.試驗程序要求：
夾具間距：根據(jù)試樣類型和標準設(shè)定初始夾具間距（啞鈴狀試樣通常指平行部分的長度）,。
夾持試樣：小心操作，確保試樣在夾具中垂直,、對中,、無扭曲。施加均勻且足夠的夾持力防止打滑,，但避免過大導致夾持處過早破壞,。
安裝引伸計：如需使用引伸計，應按照制造商的說明小心安裝到試樣的平行部分標距上,，確保不損傷試樣且不會引入額外應力或打滑,。
設(shè)定拉伸速度：根據(jù)相關(guān)材料標準或測試目的選擇合適的恒定拉伸速度（如500±50mm/min常用于硫化橡膠的拉伸強度和斷裂伸長率測試）,。速度對結(jié)果影響很大，必須嚴格控制,。
啟動測試：啟動試驗機,，以恒定速度拉伸試樣直至斷裂。
數(shù)據(jù)記錄：實時記錄力-位移/力-伸長曲線,。注意觀察試樣斷裂位置（應在平行部分內(nèi)）,。
測量斷裂后標距：如果使用標距線測量斷裂伸長率，需小心將斷裂的兩半試樣拼攏,，測量兩標距線間的最終距離（精確到0.5mm）,。
5.結(jié)果計算與報告要求：
拉伸強度：斷裂時的最大力值除以試樣的原始最小橫截面積（寬度×厚度）。
斷裂伸長率：試樣斷裂時的伸長量（最終標距-原始標距）除以原始標距,，乘以100%,。
使用引伸計時：直接從力-伸長曲線上讀取斷裂點伸長率。
使用標距線時：按5.4測量計算,。
定伸應力：在規(guī)定的伸長率（如100%,、200%、300%）時對應的應力（力值/原始橫截面積）,。必須使用引伸計數(shù)據(jù)計算,。
報告內(nèi)容：
依據(jù)的標準（如ISO37,ASTMD412,GB/T528）。
試樣描述（類型,、尺寸,、來源、方向）,。
試樣厚度（平均值）,。
試驗溫度、濕度,。
拉伸速度,。
使用的夾具類型。
是否使用引伸計及其類型,。
每個試樣的拉伸強度,、斷裂伸長率、定伸應力（如要求）,。
測試結(jié)果的平均值、標準偏差（或范圍）,。
試樣斷裂位置（在平行部分內(nèi),、夾持處附近）。
任何偏離標準的情況,。
三,、關(guān)鍵注意事項
試樣制備是基礎(chǔ)：劣質(zhì)的試樣不可能得到準確的結(jié)果,。確保裁刀鋒利、符合標準,。
夾具選擇和夾持至關(guān)重要：防止打滑和夾傷是保證數(shù)據(jù)有效的前提,。
引伸計是精確測量的核心：對于定伸應力、模量,、精確伸長率,，引伸計是必需的。選擇合適的量程和夾持力,。
速度控制嚴格：拉伸速度顯著影響結(jié)果,，必須嚴格按照標準或約定執(zhí)行。
溫濕度控制：橡膠性能對溫濕度敏感,，務(wù)必確保狀態(tài)調(diào)節(jié)和測試環(huán)境符合要求,。
數(shù)據(jù)處理規(guī)范：按照標準規(guī)定的方法計算各項性能指標。
安全：遵循設(shè)備操作安全規(guī)程,，注意斷裂試樣可能的彈射,。
四、標準選擇
通用：ISO37,ASTMD412,GB/T528,。三者方法類似,，細節(jié)（如試樣類型、速度）略有差異,。
高溫/低溫：ISO2285,ASTMD1349,。
特定材料或產(chǎn)品：如汽車、密封件,、電線電纜等行業(yè)可能有特定標準,。
總結(jié)：進行橡膠拉力拉伸試驗是一個涉及精密設(shè)備、標準試樣,、嚴格環(huán)境和規(guī)范操作的系統(tǒng)性過程,。嚴格遵守相關(guān)標準（ISO37,ASTMD412,GB/T528等）的各項要求，特別是在試樣制備,、夾具選擇,、引伸計使用和速度控制等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，才能獲得可靠,、可比和有意義的材料力學性能數(shù)據(jù),。在準備建立測試流程時，務(wù)必根據(jù)產(chǎn)品要求選定具體標準,，并嚴格遵循其所有細節(jié)規(guī)定,。