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利用橡膠拉力試驗機測試橡膠拉伸性能需滿足的幾個要求

    橡膠的使用在我們周圍無處不在,無論是在生活中還是在生產中。拉伸性能是橡膠生產過程中評價橡膠質量的重要指標。橡膠樣品拉伸性能測試是研究橡膠樣品在拉伸過程中的應力-應變曲線。測試過程中,橡膠拉力試驗機以規定的速度啟動。
  橡膠試驗過程中需要跟蹤兩個數據:拉力值和軌距變化,因此用于測試橡膠拉伸性能的橡膠拉力試驗機必須滿足以下要求:
  1.夾具的移動范圍足夠長
  由于橡膠在拉伸過程中的大變形,特別是乳膠制品,伸長率可能高達1000%或更高。因此,在橡膠試件斷裂之前,需要確保夾持器有足夠的行程。橡膠標準厚度樣品(1、2、4類啞鈴狀樣品厚度為2.00.2mm,3類樣品厚度為1.00.1mm)斷裂時一般在1米以內;對于特殊厚度的樣品,如醫用橡膠手套,斷裂時間間隔可能超過1m。因此夾具之間的移動范圍一般在1米至1.5米之間,適用于各種橡膠樣品的拉伸試驗。
  2.具有足夠精度的張力測量和記錄裝置
  拉伸橡膠不需要很大的力,拉伸的測量范圍也不需要很大,但是有一定的精度要求,一般精度為0.01N  n,另外,由于測試橡膠的拉伸性能在拉伸過程中需要幾個拉伸值,拉伸試驗不能重復,所以及時準確地記錄每個試驗段的拉伸值對于測試的成敗至關重要。配有高精度拉伸傳感器的橡膠拉伸試驗機能夠準確記錄實時拉伸值,并通過計算機程序進行處理和計算,滿足橡膠拉伸試驗的要求。
  橡膠規格測量是拉伸試驗的重要環節,直接影響試驗的準確性。目前測量標準距離的方法主要有兩種:手工測量和自動測量。
  手動測量是指一個標尺和兩個可在垂直方向移動的水平軌距桿垂直設置在夾具的移動桿旁邊。拉伸試驗時,用視力觀察樣品上軌距的變化,手動控制兩根軌距桿與樣品上的軌距同步,同時記錄軌距桿在標尺上的移動距離。
  人工測量的誤差很大:
  一是無法通過手動移動軌距桿來準確跟蹤樣品軌距的變化;
  其次目測樣品標準距離會造成一定的偏差;
  第三,測試儀在移動軌距桿的同時很難記錄軌距值,也無法準確描述測試后的應力應變曲線。
  與自動測量軌距相比,更有利于測試橡膠的拉伸性能。目前,許多橡膠拉伸試驗機的自動規距測量裝置都采用接觸式傳感器來實時測量規距的變化。傳感器移動裝置有兩個主要安裝位置:(1)安裝在夾持器中;
  樣品上在手爪的傳感器上安裝移動設備有一些限制。由于橡膠的彈性變形很大,夾持器的移動距離和樣品規的變化值相差很大,所以安裝在夾持器上的規傳感器更適合測試彈性變形很小的樣品(如金屬材料)的拉伸性能,但不能用于測試橡膠的拉伸性能。
  另一種安裝方法是在抓手的移動桿旁邊垂直安裝一把光柵尺和兩個帶小夾子的可垂直移動的水平軌距桿。該傳感器的安裝方式與上述手動測量原理一致,只是標尺改為光柵標尺,手動操作改為樣品帶動標尺桿移動。安裝在量規上的傳感器適用于金屬或標準厚度橡膠樣品的拉伸試驗,因為拉伸這些樣品時的力值相對較大,驅動量規桿移動的力值相對較小。雖然會對樣本產生一定的影響,但不足以影響整個測試的成敗。
  然而在橡膠拉伸性能的測試中,有一些特殊的樣品是接觸式傳感器無法測量的,如醫用橡膠手套樣品。橡膠手套的主要成分是天然乳膠,拉伸試驗中使用的拉力小于普通橡膠制品。同時GB7543-1996 《橡膠醫用手套》規定拉伸性能測試的樣品是直接從成品橡膠醫用手套上切下的,所以切下的樣品厚度很小,只有0.2 mm左右,這樣厚度小的乳膠樣品就可以對樣品進行長時間拉伸。因此接觸規測量方法會對樣品的拉伸試驗產生很大的影響。
  原因如下:
  一是軌距桿接觸試樣的自重會將試樣拉下,影響拉伸測量;其次,軌距桿的夾緊對被夾緊部分的拉伸有一定的影響,使其無法自由拉伸。
  3.能準確描述應力-應變曲線的裝置。
  拉伸試樣中的拉伸值與標距有著密切的關系。例如,試樣的恒伸長應力需要測量拉伸到給定伸長率的試樣的力值,而恒應力需要測量拉伸到給定應力的試樣的規距。試驗完成后,準確的應力-應變曲線能再現試驗過程,清晰地反映各試驗段的數值,便于計算試驗要求。越來越多的橡膠拉力試驗機在拉伸試驗中使用計算機。
  測試過程中,橡膠拉力試驗機輸入采集的數據(拉力、軌距等)。)通過采集卡或USB接口輸入計算機,然后通過軟件對輸入數據進行處理,繪制出試樣的應力-應變曲線,并根據試驗要求計算出曲線上的對應點,直接給出試驗數據并進行判斷。
  4.具有足夠精度的標準距離測量。
  樣品規距的測量是計算橡膠伸長率的重要數據,因此橡膠拉伸試驗機必須準確測量樣品的應變并立即記錄下來。

橡膠拉力試驗機

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