塑料拉伸蠕變試驗怎么做？測試原理是什么？

在我們生活中，塑料隨處可見。在人們的日常生活中，塑料的應(yīng)用更廣泛，如市場上銷售的塑料涼鞋、拖鞋、雨衣、手提包、兒童玩具、牙刷、肥皂盒、熱水瓶殼等等。目前在各種家用電器，如電視機(jī)、收錄機(jī)、電風(fēng)扇、洗衣機(jī)、電冰箱等方面也獲得了廣泛的應(yīng)用。塑料拉伸蠕變試驗是檢測塑料在出廠前一個重要的試驗程序，下面【科準(zhǔn)測控】小編給大家分享一下塑料拉伸蠕變試驗，包含試樣要求、夾具、試驗步驟、計算方式、試驗結(jié)果這幾個點進(jìn)行介紹！

塑料瓶

拉伸蠕變原理：

拉伸蠕變tensile }:eep是具有毅彈性的高分子材料，在-定溫度和較小恒定拉力作用下，材料的變形隨時間的增長而逐漸變大的現(xiàn)象。蠕變是材料在彈性極限內(nèi)受長期施加的應(yīng)力作用而產(chǎn)生的永jiu形變、高彈形變和普彈形變的總和。

科準(zhǔn)測控塑料拉伸試驗機(jī)：

雙柱塑料拉伸試驗機(jī)：

科準(zhǔn)蠕變疲勞試驗機(jī)：

簡介

本試驗機(jī)采用交流伺服電機(jī)及調(diào)速系統(tǒng)一體化結(jié)構(gòu)驅(qū)動皮帶輪減速系統(tǒng)，經(jīng)減速后帶動精密滾珠絲杠副進(jìn)行加載。電氣部分包括負(fù)荷測量系統(tǒng)和位移測量系統(tǒng)組成。所有的控制參數(shù)及測量結(jié)果均可以在計算機(jī)屏幕上實時顯示，可計算試樣的彈性模量、抗拉強(qiáng)度、斷后延伸率等參數(shù)。并具有過載保護(hù)等功能。

技術(shù)參數(shù)

1、最大試驗力：500KG/50KG

2、測量范圍: 最大試驗力的0.4%--100%

3、試驗力精度: 優(yōu)于示值的±1%

4、試驗力分辨力: ±1/300000(全程不分檔)

5、位移測量精度:分辨率高于0.0025mm    

6、試驗速度范圍: 0.01—500mm/min，無級調(diào)速

7、速度控制精度: ±1%

8、恒力、恒變形、恒位移控制范圍: 0.2%-100%FS

9、恒力、恒變形、恒位移控制精度:  

  設(shè)定值﹤10%FS時,設(shè)定值的±1.0%以內(nèi)

  設(shè)定值≧10%FS時,設(shè)定值的±0.1%以內(nèi)

10、變形速率控制精度:

速率﹤0.05%FS時為±2.0%設(shè)定值內(nèi)

   速率≧0.05%FS時為±0.5%設(shè)定值內(nèi)

試樣要求

1、 形狀和尺寸

只要可能，試樣應(yīng)為如圖1所示的1A型和1B型的啞鈴型試樣，直接模塑的多用途試樣選用1A 型，機(jī)加工試樣選用1B型。

注∶具有4mm厚的1A型和1B型試樣分別與ISO3167規(guī)定的A型和B型多用途試樣相同。

試樣制備

應(yīng)按照相關(guān)材料規(guī)范制備試樣，當(dāng)無規(guī)范或無其他規(guī)定時，應(yīng)按ISO293∶1986、GB/T17037.1一1997、ISO295∶1991以適宜的方法從材料直接壓塑或注塑制備試樣，或按照ISO 2818∶1994由壓塑或注塑板材經(jīng)機(jī)加工制備試樣。

試樣所有表面應(yīng)無可見裂痕、劃痕或其他缺陷。如果模塑試樣存在毛刺應(yīng)去掉，注意不要損傷模塑表面。

由制件機(jī)加工制備試樣時應(yīng)取平面或曲率最小的區(qū)域。除非確實需要，對于增強(qiáng)塑料試樣不宜使用機(jī)加工來減少厚度，表面經(jīng)過機(jī)加工的試樣與未經(jīng)機(jī)加工的試樣試驗結(jié)果不能相互比較。

試驗步驟

1、狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗環(huán)境

按照材料標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定對試樣進(jìn)行狀態(tài)調(diào)節(jié)。若材料標(biāo)準(zhǔn)中未規(guī)定，且相關(guān)方未協(xié)商一致，應(yīng)使用GB/T 2918——1998中最適宜的一組狀態(tài)調(diào)節(jié)條件。

蠕變性能不僅受試樣的熱歷史影響，而且受狀態(tài)調(diào)節(jié)時的溫度和濕度影響。如果試樣未達(dá)到濕度平衡，蠕變將會受到影響。當(dāng)試樣過于干燥，由于吸水會產(chǎn)生正應(yīng)變；而當(dāng)試樣過于潮濕，由于脫水會產(chǎn)生負(fù)應(yīng)變。推薦狀態(tài)調(diào)節(jié)時間大于too（見GB/T1034——2008）。

除非相關(guān)方協(xié)商一致，如在高溫或低溫下試驗，則應(yīng)在與狀態(tài)調(diào)節(jié)相同的環(huán)境下進(jìn)行試驗。應(yīng)保證試驗時間內(nèi)溫度偏差在±2℃以內(nèi)。

2、測量試樣尺寸

按GB/T1040.1——2006中9.2規(guī)定測量狀態(tài)調(diào)節(jié)后的試樣尺寸。

3、安裝試樣

將狀態(tài)調(diào)節(jié)后并已測量尺寸的試樣安裝在夾具上，并按要求安裝伸長測量裝置。4、選擇應(yīng)力值

選擇與材料預(yù)期應(yīng)用相當(dāng)?shù)膽?yīng)力值，并按3.2中規(guī)定的公式計算施加在試樣上的載荷。

若規(guī)定初始應(yīng)變值，應(yīng)力值可以用材料的楊氏模量計算（見GB/T1040.1——2006）。

5、加載步驟

5.1預(yù)加載

如為消除試驗中傳動裝置的齒間偏移，可在增加試驗負(fù)荷前向試樣施加預(yù)載荷，但應(yīng)保證預(yù)加載不對試驗結(jié)果產(chǎn)生影響。夾好試樣后，待溫度和相對濕度平衡時方可預(yù)加載，再測量標(biāo)距。保證預(yù)加載過程中預(yù)載荷不變。

5.2加載

向試樣平穩(wěn)加載，加載過程應(yīng)在1s～5s內(nèi)完成。某種材料的一系列試驗應(yīng)使用相同的加載速度。計算總載荷（包括預(yù)載荷）作為試驗載荷。

6、測量伸長

記錄試樣加滿載荷點作為t=0點，若伸長測量不是自動和（或）連續(xù)記錄的，則要求按下列時間間隔測量應(yīng)變∶

1 min,3 min,6 min,12 min,30 min;

1 h，2 h，5 h，10 h，20 h，50 h，100 h，200 h，500 h，1 00 h等。如認(rèn)為時間點太寬，應(yīng)提高讀數(shù)頻率。

7、測量時間

測量每個蠕變試驗的總時間，準(zhǔn)確至±0.1%或±2s以內(nèi)（應(yīng)小于此公差）。

8、控制溫度和濕度

若溫度和相對濕度不是自動記錄的，開始試驗時應(yīng)記錄，最初一天至少測三次。當(dāng)在規(guī)定時間內(nèi)試驗條件是穩(wěn)定的，可以不再頻繁檢查溫度和相對濕度（至少每天一次）。

9、測量蠕變恢復(fù)率（可選）

試驗超過預(yù)定時間而試樣不破斷，應(yīng)迅速平穩(wěn)卸去載荷。使用與蠕變測量中相同的時間間隔測量恢復(fù)率。

試驗結(jié)果表示

1.計算法

1.1 拉伸蠕變模量，E.

拉伸蠕變模量單位為兆帕（MPa）。按式（6）計算∶

1.2 標(biāo)稱拉伸蠕變模量，E；

標(biāo)稱拉伸蠕變模量單位為兆帕（MPa）。按式（7）計算∶

2、圖解法

2.1 蠕變曲線

如果試驗是在不同溫度下進(jìn)行的，那么原始數(shù)據(jù)將按每一溫度表示為一系列拉伸蠕變應(yīng)變對時間對數(shù)的蠕變曲線，每條曲線代表所用的某一初始應(yīng)力（見圖1）。

數(shù)據(jù)也可用其他方式如7.2.2和7.2.3描述，可為所需的特定用途提供信息。

2.2 蠕變模量-時間曲線

對每一個所用的初始應(yīng)力，可畫出按7.1計算出的拉伸蠕變模量對時間對數(shù)的曲線（見圖2）。如果試驗是在不同溫度下進(jìn)行的，對每一溫度繪出一組曲線。

2.3 等時應(yīng)力-應(yīng)變曲線

等時應(yīng)力-應(yīng)變曲線是施加試驗載荷后，在某規(guī)定時刻直角坐標(biāo)中應(yīng)力對蠕變應(yīng)變的曲線。通常繪制載荷下1h，10h，100h，1000h和10000h幾條曲線。由于每一蠕變試驗在每一曲線上只繪出一個點，因此有必要在至少三個不同的應(yīng)力下進(jìn)行試驗，以得到等時曲線。

要從圖1所示的一系列蠕變曲線上得到負(fù)荷下某一特定時間（如10h）的等時應(yīng)力-應(yīng)變曲線，可從每一蠕變曲線上讀出10h時的應(yīng)變，然后在直角坐標(biāo)中標(biāo)出對應(yīng)于應(yīng)力值（y軸）的應(yīng)變值（x軸）。對其他時間重復(fù)這些步驟以得到一系列等時曲線（見圖3）。

如果試驗是在不同溫度下進(jìn)行的，對每一溫度繪出一組曲線。

2.4 三維表示

由原始蠕變試驗數(shù)據(jù)導(dǎo)出的不同類型曲線（見圖1～圖3）之間存在著ε=f（t，q）關(guān)系。這種關(guān)系可用三維空間中的平面表示（見參考文獻(xiàn)【1】）。

由原始蠕變試驗數(shù)據(jù)導(dǎo)出的所有曲線構(gòu)成該平面的要素。由于測量中存在固有的試驗誤差，實際測量的點通常不落在曲線上而恰好偏離這些曲線。

因此，e=f（t，o）平面可由構(gòu)成它的若干曲線產(chǎn)生，但通常需要進(jìn)行曲線回歸處理，使用計算機(jī)技術(shù)更加迅速和可靠。

2.5蠕變破斷曲線

蠕變破斷曲線可預(yù)測任何應(yīng)力下發(fā)生破斷的時間。這可以繪制成應(yīng)力對時間對數(shù)（見圖4）或應(yīng)力對數(shù)對時間對數(shù)曲線。

試驗報告

試驗報告應(yīng)包括如下項目∶

a） 注明采用本標(biāo)準(zhǔn)；

b） 受試材料的詳細(xì)說明，包括材料組成、制備、生產(chǎn)廠家、商品名、牌號、生產(chǎn)日期、模塑類型和退

火的信息；

c） 試樣尺寸；

d） 試樣制備方法；

e） 試樣主軸方向（由制品尺寸或材料取向推斷出）；

f） 狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗環(huán)境條件；

g）計算的拉伸蠕變模量E，或標(biāo)稱拉伸蠕變模量E∶；

h） 按7.2描述的一條或多條曲線或表格表示每一試驗溫度下的蠕變試驗數(shù)據(jù)；i） 如進(jìn)行恢復(fù)率測定，報告試樣卸荷后應(yīng)變-時間關(guān)系（見6.9）。

以上就是【科準(zhǔn)測控】小編從塑料拉伸蠕變試驗原理、技術(shù)參數(shù)、試樣要求、試驗步驟、試驗報告這幾點給出的一個技術(shù)方案了，希望對大家能有所幫助。關(guān)于塑料拉力試驗、橡膠拉力試驗機(jī)、金屬材料拉力試驗等，如果您有什么不清楚的問題，歡迎給我們私信或留言，科準(zhǔn)的技術(shù)團(tuán)隊也會為您解答疑惑！