如何根據(jù)ASTM D638選擇塑料的拉伸強(qiáng)度測試
這ASTM D638Standard描述了確定增強(qiáng)和未增強(qiáng)塑料的拉伸特性的測試方法。它有助于確定必需的機(jī)械性能,包括拉伸應(yīng)力,應(yīng)變,拉伸模量,拉伸強(qiáng)度,產(chǎn)量時(shí)的拉伸強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度休息。
ASTM D638測量什么?
抗拉強(qiáng)度拉伸強(qiáng)度是可以在塑料材料產(chǎn)生(不可避免地伸展)或斷裂之前將其施加到塑料材料之前的力量。該參數(shù)對于理解材料在失敗之前可以承受的壓力承受的壓力至關(guān)重要。
拉伸模量拉伸模量表明材料在屈服前會響應(yīng)應(yīng)力而變形多少。模量是對材料剛度的度量,代表其抵抗變形的能力。
伸長伸長是斷裂除以原始儀表長度后量規(guī)長度的增加。更大的伸長表明延展性更大,這意味著材料可以塑性變形而不會破裂。
泊松比Poisson的比率衡量了材料的拉伸程度與在拉伸過程中其稀少的關(guān)系之間的關(guān)系。該參數(shù)對于理解壓力下材料的三維行為很重要。
所需的設(shè)備
通用測試機(jī)大多數(shù)ASTM D638測試都是在臺式通用測試機(jī)上進(jìn)行的。這些機(jī)器旨在將受控的拉伸力施加到樣品中,并在此過程中測量各種特性。
樣品類型
I型樣品厚度為3.2毫米的I型樣品是最常見的,通常是通過注射成型產(chǎn)生的。它們的總長度為165毫米,寬度為13毫米,儀表長度為50 mm。
IV型和V樣品當(dāng)材料受到限制時(shí),許多實(shí)驗(yàn)室使用IV型或V樣品。 IV型樣品的尺寸類似于ASTM D412模擬C切割所需的尺寸,而V型樣品最小,量規(guī)長的長度僅為0.3英寸。
“狗骨”形狀通常將平面樣品模制,模切或加工成“狗骨”形狀,以確保突破發(fā)生在樣品的中心而不是夾緊區(qū)域。
樣品制備
測量樣品所有樣品必須在根據(jù)ASTM D5947進(jìn)行測試之前測量。大多數(shù)典型的微米應(yīng)該適合進(jìn)行這些測量,以確保精度和均勻性。
使用微米為了使測試系統(tǒng)顯示應(yīng)力測量值,而不僅僅是力量測量,將要求操作員進(jìn)入樣品的橫截面區(qū)域(或厚度和寬度),因?yàn)橥ㄟ^將施加力除以標(biāo)本的橫截面區(qū)域來計(jì)算應(yīng)力。
批處理變化必須單獨(dú)測量模擬或加工樣品,但是使用注射樣品的操作員只需要從批處理樣本中測量單個(gè)樣本,前提是該批處理樣本的變化小于1%。
樣品比對
對齊的重要性為了正確測試,必須將樣品垂直于下頜的臉,而不是以一定角度傾斜。樣品的未對準(zhǔn)可能會導(dǎo)致結(jié)果顯著差異。
樣品對齊設(shè)備防止未對準(zhǔn)的一種方法是使用與樣品接近相同寬度的下頜臉,從而使視覺上調(diào)整對齊方式相對容易。
預(yù)防壓縮力當(dāng)將握把在塑料樣品上擰緊以準(zhǔn)備進(jìn)行測試時(shí),通常會使用不需要的壓縮力。插入樣品后,重要的是它們不平衡,因?yàn)檫@將導(dǎo)致結(jié)果偏差。
執(zhí)行測試
強(qiáng)制申請程序ASTM D638是通過將拉伸力施加到標(biāo)本并在應(yīng)力下測量其各種特性來執(zhí)行的。該力以受控和均勻的方式施加,直到樣品產(chǎn)量(屈服或斷裂)。
測試速度該測試以1至500 mm/min的速度進(jìn)行,具體取決于樣品和材料的規(guī)格。
結(jié)果分析
解釋強(qiáng)度數(shù)據(jù)進(jìn)行測試后,必須解釋收集的強(qiáng)度數(shù)據(jù)以確定材料的拉伸強(qiáng)度。
計(jì)算拉伸模量根據(jù)應(yīng)力下材料的變形,計(jì)算拉伸模量,提供了其剛度的度量。
評估伸長率和泊松比評估伸長率和泊松比,以更好地了解變形過程中材料的行為。
實(shí)用提示
常見錯(cuò)誤以避免避免常見錯(cuò)誤,例如樣品未對準(zhǔn)或施加不需要的壓縮力可以顯著提高結(jié)果的準(zhǔn)確性。
準(zhǔn)確結(jié)果的提示確保正確準(zhǔn)備和測量所有樣品,并使用對齊設(shè)備在測試之間保持一致性。