4.電子拉力試驗機選購指標
拉伸試驗(應(yīng)力—應(yīng)變試驗)一般是將材料試樣兩端分別夾在兩個間隔一定距離的夾具上,兩夾具以一定的速度分離并拉伸試樣,測定試樣上的應(yīng)力變化,直到試樣破壞為止。拉伸試驗是研究材料力學(xué)強度zui廣泛使用的方法之一,需要使用恒速運動的拉力試驗機。按載荷測定方式的不同,拉力試驗機大體可以分為擺錘式拉力試驗機和電子拉力試驗機兩類,目前使用較多的是電子拉力試驗機。因此檢測高分子聚合物的拉力機就與通常材料拉伸性能檢測拉力機有一定的差別,尤其需要注意的電子拉力機的有效行程以及試樣夾具兩方面。
① 有效行程
在進行拉伸試驗時,所用試樣的尺寸雖然小,但材料的伸長率普遍比較高,因此用于檢測軟包裝材料的拉伸性能需要配備行程較大的拉力機,否則夾具運行可能會超過行程的使用極限、造成設(shè)備的損壞。
塑料薄膜拉伸性能試驗方法中給出的斷裂伸長率或屈服伸長率(εt單位是%)的計算公式如下:
εt(%)=(L—Lo)/ Lo×100
式中εt——斷裂伸長率或是屈服伸長率;
L——試樣斷裂時或屈服時標線間距離;
Lo——標線間的距離。
需要注意的是在伸長率的計算中,我們僅采集試樣上兩條標線間的伸長量。標線是通過打印或手工的方式畫在制取完成的試樣上的(標線的添加應(yīng)對試樣不產(chǎn)生任何影響),而標線間的距離是多少呢?不同的標準給出的這一距離大多存在一定的差異,而同一標準中也是往往針對不同的材料給出不同的試樣尺寸,因此標線之間的距離也是不同的,不過這樣有利于檢測伸長率非常大或非常小的材料并得到精確的試驗結(jié)果。對于塑料薄膜,標線之間的距離通常是在25~50mm之間。
由于試樣在拉伸試驗中變形伸長不僅僅是在標線之內(nèi),凡是在兩夾具之間的試樣都會得到不同程度的拉伸變形。標準中與標線距離相對應(yīng)的夾具間的初始距離在80~115mm以內(nèi),如果兩夾具間的試樣都能保持同樣伸長率并假設(shè)為500%,則拉力機的有效行程需在480~690mm,如果是伸長率為1000%的試樣,則拉力機的有效行程至少為880mm才能保證試驗的正常進行。
② 試樣夾具
塑料薄膜拉伸性能試驗方法中對夾具的描述為:“試驗機應(yīng)備有適當(dāng)?shù)膴A具,該夾具不應(yīng)引起試樣在夾具處斷裂,施加任何負荷時,試驗機上的夾具應(yīng)能立即對準成一條線,以使試樣的長軸與通過夾具中心線的拉伸方向重合。……將試驗置于拉力試驗機的兩夾具中,使試樣縱軸與上、下夾具中心連線相重合,并且要松緊適宜,以防止試樣滑脫和斷裂在夾具內(nèi)。夾具內(nèi)應(yīng)襯橡膠之類的彈性材料。”由于高聚物材料力學(xué)性能的特殊性以及軟包裝材料特殊的使用方式使軟包裝檢測的試樣厚度非常薄,一般的夾具無法滿足要求,使用不當(dāng)會引起試樣在夾具處斷裂致使試驗失敗。
4.電子拉力試驗機選購指標
拉伸試驗(應(yīng)力—應(yīng)變試驗)一般是將材料試樣兩端分別夾在兩個間隔一定距離的夾具上,兩夾具以一定的速度分離并拉伸試樣,測定試樣上的應(yīng)力變化,直到試樣破壞為止。拉伸試驗是研究材料力學(xué)強度zui廣泛使用的方法之一,需要使用恒速運動的拉力試驗機。按載荷測定方式的不同,拉力試驗機大體可以分為擺錘式拉力試驗機和電子拉力試驗機兩類,目前使用較多的是電子拉力試驗機。因此檢測高分子聚合物的拉力機就與通常材料拉伸性能檢測拉力機有一定的差別,尤其需要注意的電子拉力機的有效行程以及試樣夾具兩方面。
① 有效行程
在進行拉伸試驗時,所用試樣的尺寸雖然小,但材料的伸長率普遍比較高,因此用于檢測軟包裝材料的拉伸性能需要配備行程較大的拉力機,否則夾具運行可能會超過行程的使用極限、造成設(shè)備的損壞。
塑料薄膜拉伸性能試驗方法中給出的斷裂伸長率或屈服伸長率(εt單位是%)的計算公式如下:
εt(%)=(L—Lo)/ Lo×100
式中εt——斷裂伸長率或是屈服伸長率;
L——試樣斷裂時或屈服時標線間距離;
Lo——標線間的距離。
需要注意的是在伸長率的計算中,我們僅采集試樣上兩條標線間的伸長量。標線是通過打印或手工的方式畫在制取完成的試樣上的(標線的添加應(yīng)對試樣不產(chǎn)生任何影響),而標線間的距離是多少呢?不同的標準給出的這一距離大多存在一定的差異,而同一標準中也是往往針對不同的材料給出不同的試樣尺寸,因此標線之間的距離也是不同的,不過這樣有利于檢測伸長率非常大或非常小的材料并得到精確的試驗結(jié)果。對于塑料薄膜,標線之間的距離通常是在25~50mm之間。
由于試樣在拉伸試驗中變形伸長不僅僅是在標線之內(nèi),凡是在兩夾具之間的試樣都會得到不同程度的拉伸變形。標準中與標線距離相對應(yīng)的夾具間的初始距離在80~115mm以內(nèi),如果兩夾具間的試樣都能保持同樣伸長率并假設(shè)為500%,則拉力機的有效行程需在480~690mm,如果是伸長率為1000%的試樣,則拉力機的有效行程至少為880mm才能保證試驗的正常進行。
② 試樣夾具
塑料薄膜拉伸性能試驗方法中對夾具的描述為:“試驗機應(yīng)備有適當(dāng)?shù)膴A具,該夾具不應(yīng)引起試樣在夾具處斷裂,施加任何負荷時,試驗機上的夾具應(yīng)能立即對準成一條線,以使試樣的長軸與通過夾具中心線的拉伸方向重合。……將試驗置于拉力試驗機的兩夾具中,使試樣縱軸與上、下夾具中心連線相重合,并且要松緊適宜,以防止試樣滑脫和斷裂在夾具內(nèi)。夾具內(nèi)應(yīng)襯橡膠之類的彈性材料。”由于高聚物材料力學(xué)性能的特殊性以及軟包裝材料特殊的使用方式使軟包裝檢測的試樣厚度非常薄,一般的夾具無法滿足要求,使用不當(dāng)會引起試樣在夾具處斷裂致使試驗失敗。