塑料材料的物理性能是产品设计和质量控制的重要组成部分。亚博网站下载因此,进行了许多材料试验。亚博网站下载这些测试中最基本的是拉伸测试,这在许多产品规格中都有引用。强度、弹性模量和断裂应变是在拉伸试验中评估的塑料材料的拉伸特性。亚博网站下载
以前,塑料的拉伸试验是按照ISO 527-1 (JIS K 7161)中概述的常规试验程序进行的。然而,在2012年,ISO 527-1进行了重大修订,随后在2014年对JIS K 7161进行了更新。由于这些修正,发生了一些关键的变化,下面将对其中最重要的进行审查。
首先,1A型几何样品的首选测量长度增加到75毫米。使用早期推荐的50毫米的量规长度仍然是可以接受的,但由于更长的75毫米长度已成为一种选择,它是更普遍的选择。这很大程度上是因为它的尺寸增加了,使它更容易在量规长度内创建一个断裂。
75毫米的量规长度也是可取的,考虑到量规长度和引伸计精度之间的相关性,如下所示。ISO 527-1 (JIS K 7161)规定,为了以可接受的精度计算弹性模量,试验必须在1%的标准误差范围内进行。
图1显示了当使用长度为75毫米和50毫米的量规时所需的引伸计精度的绝对值。结果表明,75mm量规长度的绝对精度为±1.5 μm,而50mm量规长度的精度为±1.0 μm。简单地说,在相同的测试中,通过使用75毫米轨距长度超过50毫米轨距长度,可以增加绝对精度的允许范围。
图1.比较绝对精度之间的75mm和50mm轨距长度。
在选择引伸计时,允许有更广泛的选择范围,并允许使用TRViewX非接触式数字视频引伸计进行标准测试,其绝对精度为±1.5 μm。该修正案还增加了一个确定屈服点应变的过程。
以前用A法计算应变,用式(1)。B法是新加入的方法,用式(2)计算应变。
对于表现亚博网站下载出屈服和缩颈的材料,采用B方法。用B方法进行应变计算的图解图见图2。方法A、B均采用岛津公司的TRAPEZIUM X软件。本文根据当代标准对PP(聚丙烯)、PVC(聚氯乙烯)和PC(聚碳酸酯)试样进行了测试。
图2。应变计算方法B。
测量系统
一个AGS-X台式精密万能测试仪,一个接触式引伸计和一个非接触式数字视频引伸计被用来进行测量,两个引伸计的测量长度都为75毫米。所使用设备的详细资料见表1。app亚博体育
表1。实验设备app亚博体育
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试验机 |
: AGS-X |
负载细胞 |
: 5 kN |
制动装置 |
:气动平行夹持装置 |
扣人心弦的牙齿 |
:单刀锉齿 |
软件 |
: TRAPEZIUM X(单人) |
位移计 |
: SG75-10, TRViewX 240S |
测量结果
启动测试速度由每分钟1mm改为每分钟50mm,位移为1mm,接触引伸计在位移为1mm时分离。图3演示了SG75-10的测试,而图4详细说明了TRViewX的测试。这些测试的结果分别见表2和表3。图5为使用SG75-10得到的应力-应变曲线。
图3。与SG75-10测试。
图4。与TRViewX测试。
图5.测试结果使用SG75-10
表2。测试结果使用SG75-10
标本 |
强度 (MPa) |
弹性模量 (GPa) |
页 |
32.5 |
1.66 |
个人电脑 |
63.3 |
2.30 |
聚氯乙烯 |
73.4 |
3.23 |
表3。使用TRViewX测试结果
标本 |
强度 (MPa) |
弹性模量 (GPa) |
页 |
32.5 |
1.63 |
个人电脑 |
63.7 |
2.26 |
聚氯乙烯 |
73.4 |
3.12 |
由于表2和表3显示的结果几乎没有差异,它们证实了测试因此是有效的。
结论
对塑料材料拉伸试验的试验标准作了重大修订。亚博网站下载75mm量规长度的增加提供了许多优点,包括更多的弹性模量测量伸缩计的选择,以及使它更容易在量规长度内形成断裂。
确定应变的B方法的引入也提高了计算材料应变的精度,特别是当使用显示屈服和缩颈的材料时。亚博网站下载
根据最新app亚博体育的ISO 527-1: 2012 (JIS K 7161-1: 2014)标准,该部件中详细的设备可用于进行成功的测试。
这些信息已经从岛津科学仪器提供的材料中获取、审查和改编。亚博网站下载
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