電子拉力機可以在受控的速度下對塑料樣條進行伸展、彎曲,、壓縮或穿刺,，直至它們斷裂。它們是在塑料配混廠家實驗室中zui為常見的儀器,。這些廠家在混料開發(fā)過程中利用電子拉力機,，以確定材料對于某一工藝和終端用途的適用性,。

電子拉力機今天也越來越經(jīng)常地出現(xiàn)在塑料注塑和擠出業(yè)者的實驗室中,。一個原因是它們被越來越多地應(yīng)用于前沿產(chǎn)品與工藝開發(fā)。另一個原因是它們對進料和成品的質(zhì)量控制進行更為嚴格的監(jiān)測,。許多OEM廠家,，特別是那些醫(yī)療裝置或汽車領(lǐng)域的，需要塑料加工商在生產(chǎn)運轉(zhuǎn)結(jié)束時自行進行測試,。內(nèi)部測試的另一個原因是改善工藝控制,，這能降低廢品率和實現(xiàn)真正的回報。

形形色色的測試

電子拉力機由一根（單臂）或兩根（門式）垂直的承載柱所組成,，它安裝在一個固定水平基板上,，頂部是一個活動的水平橫梁。在當(dāng)今的大部分電子拉力機中,，支柱通常是由絲杠驅(qū)動,，來確定活動橫梁的位置。

電子拉力機的規(guī)格由框架能夠承受的zui大負載和承載單元的zui大負載結(jié)合起來進行表示,。負載單元安裝在電機驅(qū)動或油壓驅(qū)動的移動橫梁上,。與夾具相連的承載單元測量力，可以從數(shù)字顯示或電腦上讀數(shù),。許多電子拉力機具有可互換的傳感器,，從而能與待測試材料匹配。

為了誘發(fā)塑料的應(yīng)變,，電子拉力機在樣板上施加了力,。拉伸、彎曲,、壓縮或剪切方面的特殊測試按照樣板中誘發(fā)應(yīng)變的方向和施力的速度而被分類,。由標(biāo)準的機電式電子拉力機來完成基礎(chǔ)測試。它們通常要在0.1mm/min至500mm/min的速度范圍中加載,，不同的材料要求不同的測試速度,。破裂成長和疲勞等動態(tài)和循環(huán)測試一般是在很長的時段內(nèi)，需要在載荷較低的伺服油壓電子拉力機之上完成的,。

早期的電子拉力機都有指針和圖表記錄器,。它們現(xiàn)在已經(jīng)*被數(shù)控器和電腦軟件所代替,。新型控制器可以自動測試，并顯示出相應(yīng)數(shù)據(jù),，甚至測試進行中可以即時顯示應(yīng)力應(yīng)變曲線,。減輕了實驗員計算的工作量。

電子拉力機針對塑料的測試至今zui普通的是拉伸強度與模量,、彎曲強度與模量,。對于ASTMD638和ISO527規(guī)定的拉伸測試，試樣的兩端被夾住,。一個夾具固定,，另一個在橫梁中，從固定夾具處移開,，拉住試樣,，直至其斷裂，隨后橫梁會自動停下來,。

把試樣放在測試機固定底座上的兩個支撐上,，進行彎曲測試（ASTMD790、D6272和ISO178）,。為了這個測試,，橫梁的運動方向與拉伸測試的相反，推著而不是拖著試樣的非有支撐的*,，直至其彎曲并有可能斷裂,。在國內(nèi)，因為很多熱塑性塑料在這個測試中不會斷裂,，按標(biāo)準測試方法需要計算撓度達到厚度1.5倍時的彎曲應(yīng)力,，zui常用的是對4mm厚的試樣彎曲撓度6mm。

試樣如何保持在儀器底部是重要的,，因為不同類型的測試需要不同的夾具,。更換夾具不但很難保持位置的一致性（這經(jīng)常影響測試結(jié)果），而且也容易碰壞嬌貴的部分—傳感器,，對實驗員力氣也是考驗,，很多女性難以完成這項工作。而且夾具的價錢有幾百元的,，也有油壓操作的夾具貴至上千元,。所以，盡量少換夾具,。有的電子拉力機如LDX-300型材料試驗機,，三點式彎曲夾具和拉伸夾具設(shè)計在一起，就減少了更換夾具的過程。

機電式電子拉力機

常用機電式裝置的負載能力從幾十到數(shù)十萬牛頓,。規(guī)格越大,，成本就越高。無論是單柱式還是門式,，測試塑料zui常用的儀器是立式臺頂裝置,。相同原理適用于臥式儀器，它們主要被轉(zhuǎn)用至利用機械手連續(xù)處理試樣的自動化工藝中,。立式儀器占地較少,，也較易于操作。

單柱式電子拉力機有著較低的受力程度和較低的成本,。它們負載能力為5000牛頓,。門式電子拉力機的機架負載能力可達5000至1000000牛頓。負載單元也為一定zui大的力而被分級,，這個力應(yīng)當(dāng)適合于電子拉力機機架和試樣,。例如，放在1000牛頓機架的100牛頓負載單元能進行拉力達100牛頓的測試,。負載單元的能力不應(yīng)當(dāng)超出試樣估計的斷裂負載太多，否則會破壞測量準確度,。以重量計,，測試數(shù)克的東西要使用天平，數(shù)十公斤的東西要使用磅秤,，如果使用磅秤測試幾克的東西,，誤差會有幾倍，失去了測試的意義,。

塑料測試中被zui為普遍使用的儀器是機架負載能力在1000至5000牛頓的單柱電子拉力機,。對于填充和增強型塑料，經(jīng)常需要機架負載能力為20000牛頓的儀器,。

如果用戶想購買一臺負載能力遠遠超出需要的儀器,，將不僅要付出更多的現(xiàn)金，犧牲部分精度,，而且還要在測試時間方面有所支出,。較大型的儀器運行得較慢。例如,，機架負載能力為5000牛頓的儀器通常以100mm/min的速度運轉(zhuǎn),，而500000牛頓的儀器以20mm/min的速度運轉(zhuǎn)。

單柱式還是門式,？

需要多少的zui大負載根據(jù)所測試的材料之類型而定,，并且是在決定選擇單柱式機還是門式的時候要考慮的重要問題之一。還要考慮是否需要一個在受控溫度下測試用得上的環(huán)境分隔間。門式裝置較高,，能讓較大的試樣和較大的加熱柜被插入到支柱之間,。如果你將對泡沫進行任何的壓縮測試，因為試樣往往很大,，一般需要門式裝置,。

門式儀器較為硬實，所以在測試過程中撓度是單臂的二分之一,。zui后就是成本上的差別,。單柱式電子拉力機價格可能只是20000-30000元，而門式的款式通常價格范圍在30000至60000元之間,。這些價格只是儀器的,。電腦型的需要電腦成本，夾具又是另外一筆分開的成本,，安裝與培訓(xùn)也是如此,。如果需要特殊溫度的加熱腔，它一般售價在8000至20000元之間,。

軟件上的進展

電子拉力機在機電方面的設(shè)計相對成熟,。新進展是在控制軟件上的。*的電腦軟件提供了更高的生產(chǎn)力和度,，并較容易被使用,。這些軟件增多了一定程度的可重復(fù)性，這是以前不曾有的,。

對于搞科研的用戶來說,，不能只是依賴于在斷裂點的讀數(shù)，科研人員現(xiàn)在可以通過物性測試來發(fā)現(xiàn)發(fā)生了什么,。在斷裂前材料是否伸長了或者變形了,？它的變形是否與應(yīng)力成比例？答案能有助于他們評估材料,、確定安全裕度和更好地模擬終端使用,。對于一般企業(yè)，則不需要這些數(shù)據(jù),。

新電腦軟件使測試,、數(shù)據(jù)收集、分析,、報告輸出,、數(shù)據(jù)儲存和恢復(fù)都能自動完成。使用者能讓儀器在一定負載速率下運行,，系統(tǒng)將自動調(diào)節(jié)橫梁的速度,。

新軟件也令使用者能通過位置感應(yīng)器獲得測試過程中張力的真實值,，感應(yīng)器測量出橫梁已經(jīng)移動的距離。試樣長度變化除以其原始長度就得出了自動應(yīng)變結(jié)果,。新軟件也能實現(xiàn)更換感應(yīng)器時負載單元的自動核對與校準,。它“閱讀”負載單元上的電子件，并建立起參數(shù),，不再需要以前由操作者完成的機械式修正,。 

數(shù)據(jù)采集較快的較新軟件能更為地獲取負載峰值，并在較高速下或負載波動時更為詳細地檢查拉力/應(yīng)變曲線,。典型的數(shù)據(jù)采集速度約為50Hz,（每秒鐘讀數(shù)50次）,，盡管取樣速度可以達到5kHz。

驅(qū)動的電子拉力機比那些已經(jīng)用了10多年的帶數(shù)字控制板的儀器更為便宜,。電腦新款式有著較簡單的控制,，經(jīng)常不用具有圖表式讀取的數(shù)字顯示器?；谖⑿碗娔X的電子拉力機現(xiàn)在驅(qū)動著整個操作,，因不用數(shù)字顯示器和一些電子元件，從而能把成本弄下來,。