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    橡膠拉力試驗機的選擇

    2010-09-26

     幾乎所有的橡膠相關產業的品質實驗室都會配置一臺和多臺橡膠拉力試驗機。在維修時候發現,其實很多實驗室的橡膠拉力試驗機的配置并不一定能夠完全滿足相關標準的要求。橡膠拉力試驗機的選擇變得相當更要。

    一、橡膠的拉伸試驗需要的參數
    1.試樣拉伸至斷裂過程中出現的最大力值(拉伸強度);
    2.試樣斷裂時的力值(斷裂強度);
    3.屈服點對應的力值(屈服點拉伸應力);
    4.試樣拉伸到給定伸長率時的力值(定伸應力);
    5.試樣拉伸至給定應力時的伸長率(定應力伸長率);
    6.屈服點對應的伸長率(屈服點伸長率);
    7.試樣斷裂時的伸長率(扯斷伸長率)。

    二、橡膠拉伸試驗過程中需要跟蹤的數據有拉力力值和標距變化量
    所以用于測試橡膠拉伸性能的橡膠拉力試驗機必須滿足以下四個要求:
    1.大行程。
    由于橡膠在拉伸時變形量很大,尤其是乳膠制品,伸長率有可能高達1000%以上。所以在橡膠試樣斷裂之前,必須保證夾持器有足夠的行程。
    2.高精度及高頻率的數據采集。
    拉伸橡膠不需要很大的力,拉力測量范圍不需要很大,所以需要力值的精度較高。一般要求試驗機能夠求取小數點后兩位以上精度的力值。此外由于檢測橡膠拉伸性能需要拉伸過程中的數個拉力值,而拉伸試驗又不可重復,所以即時準確記錄每個試驗段的拉力力值對于試驗成敗起著非常重要的作用。
    3.準確的標距測量和記錄裝置。
    試樣標距的測量是計算橡膠伸長率的重要數據,所以橡膠拉伸試驗中拉力試驗機必須準確地測量試樣的應變量,并即時地記錄下來。
    4.可以準確描述應力-應變曲線的裝置。
      拉伸試樣中的拉力值和標距之間有著密切的聯系,例如:試樣的定伸應力需要測量試樣拉伸到給定伸長率的力值,而定應力則需要測量試樣拉伸到給定應力的標距。試驗完成后,準確的應力-應變曲線可以再現試驗過程,并清晰的反映每個試驗段的數值,便于計算試驗要求的項目

    三、橡膠拉力試驗機選型參考
    1.試驗機行程范圍。
    普通標準厚度試樣(1、2、4型啞鈴狀試樣的厚度為2.0±0.2mm,3型試樣的厚度為1.0±0.1mm)斷裂時的標距一般都在1米以內;特殊厚度試樣,如醫用橡膠手套的試樣,斷裂時標距有可能超過1米。所以夾具移動范圍一般在1米到1.5米之間,這樣可以適合各種橡膠試樣的拉伸試驗。要實滿足這一要求并不困難,一般的橡膠拉力試驗機的機械傳送部分均可以滿足。
    2.拉力測量和記錄裝置。
      拉力試驗機的拉力測量和記錄裝置主要由兩種:機械儀表式和傳感器式。機械儀表式拉力測量裝置主要依靠拉伸過程中的反作用力,通過彈簧、砝碼等機械傳送裝置帶動儀表盤上的指針轉動標示拉力值,并利用傳統的記錄儀記錄力值-時間曲線。機械儀表式拉力試驗機價格便宜,但其性能卻無法達到橡膠拉伸試驗的要求,它只能單獨處理拉力值,無法記錄細微變化的拉力值,并將拉力值和試樣標距有效地聯系起來。裝有適當精度拉力傳感器的拉力試驗機則可以精確記錄每一時刻的拉力值,并通過相關程序進行處理、計算,以滿足橡膠拉伸試驗的要求。
    3.試驗機標距測量和記錄裝置。
    橡膠的標距測量是拉伸試驗中的一個重要環節,直接影響到試驗的準確性?,F階段標距測量方法主要有兩種:手動測量和自動測量。 手動測量就是在夾具移動桿邊豎直設置一根標尺和兩根可在豎直方向上移動的水平標距桿,拉伸試驗時,靠目力觀察試樣上標距的變化,手動控制兩根標距桿,使之與試樣上的標距同步,同時記錄標距桿在標尺上的移動距離。手動測量的誤差非常大:其一,目力觀察試樣標距會引起一定的偏差;其二,靠手動移動標距桿始終無法準確跟蹤試樣標距變化;其三,試驗人員一邊移動標距桿,一邊很難記錄標距值,更無法在試驗結束后準確描述應力-應變曲線。
     
      自動測量標距更有利于對橡膠拉伸性能的檢測?,F在許多拉力試驗機的自動標距測量裝置采用接觸式傳感器即時測量標距的變化,由于橡膠的彈性變形非常大,夾持器的移動距離和試樣標距的變化值有很大的差距,所以安裝在夾具上的標距傳感器比較適合檢測彈性變形非常?。ㄈ缃饘俨牧希┰嚇拥睦煨阅?,而不能用于檢測橡膠拉伸性能。 
      

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