可靠性拉力试验测试介绍

物理性能的定义

定义：

物质不需要经过化学变化就表现出来的性质。

常见物理性能分类：

√ 基础表针：颜色、气味、密度、硬度、成分等；

√ 机械性能：拉伸性能、弯曲性能、撕裂性能、压缩性能、胶带粘性等；

√ 热学性能：熔点、沸点、熔融指数、维卡软化点、热变形温度、膨胀系数、导热系数等；

√ 电学性能：介电常数、电导率等；

……

拉伸性能

适用产品：

塑料、橡胶等高分子材料。

试验目的：

通过拉伸试验得到材料的基本力学性能指标。

检测标准：

塑料：

GB/T 1040.1(ISO 527-1):塑料拉伸性能测试总则；

GB/T 1040.2(ISO 527-2):模塑和挤塑塑料的测试条件；

GB/T 1040.3(ISO 527-3):薄膜和薄片的试验条件；

GB/T 1040.4(ISO 527-4):各向同性和正交各向异性纤维增强复合材料的实验条件；

GB/T 1040.5(ISO 527-5):单向纤维增强复合材料的试验条件；

ASTM D638   塑料拉伸性能的标准试验方法。

橡胶：

GB/T 528（ISO 37）硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定；

ASTM D412    硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸性能测试方法。

拉伸性能-名词术语：

√ 拉伸应力：单位横截面积承受的拉伸负荷，单位为MPa；

√ 拉伸应变：原始标距内单位长度的增量，单位为%；

√ 标距：样品中间部分两条标线之间的距离；

√ 拉伸断裂应力(δB）：断裂时的拉伸应力(MPa);

√ 拉伸强度(δM)：实验过程中试样承受的*大拉伸应力(MPa);

√ 断裂拉伸应变(εB)：试样未发生屈服而断裂时的拉伸应变(%)；

√ 拉伸弹性模量：应力δ2与δ1的差值与对应的应变ε2与ε1的差值之比(MPa).其中ε2=0.0025， ε1=0.0005。

制样要求（塑料材料）：

参数

GB/ISO

(1A)

ASTM

(Type I)

L3

≥150

165±6.5

L1

80±2

57±2.25

L2

104~113

--

b2

20±0.2

19±0.75

b1

10±0.2

13±0.5

H

4±0.2

L0

50±0.5

50±2.00

L

115±1

115±4.5

R

20~25

76±3

制样要求（橡胶材料）：

参数

GB/ISO

(1型）

ASTM

（Die A)

A

115

≥140

B

25±1

25±1

C

33±2

59±2

D

6~6.4

12

E

14±1

14±1

F

25±2

25±2

测试条件选择：

样品尺寸选择：选择标准规定的哑铃型式样；

塑料材料：用塑料粒子注塑成型或提供平整塑料板机械裁剪成型，一般用塑料粒子注塑成型；

橡胶材料：提供橡胶板，用裁刀裁剪。

拉伸速度选择：根据标准规定和客户要求设置拉伸速度；一般来说：

塑料材料：测拉伸模量选择1mm/min；测定拉伸强度/断裂伸长率用50mm/min；

橡胶材料：一般选择用500mm/min。

测试样品数量：至少测试5个试样，每个试样必须在标距内断裂。

有效数字保留：

塑料材料：应力和模量保留三位有效数字，应变保留两位有效数字；

橡胶材料：伸长率保留一位小数，其他保留三位有效数字。

数据处理：

塑料材料：测试5个试样，取算术平均值；

橡胶材料：测试5个试样，取中位值。

弯曲性能

测试标准：

GB/T 9341、ISO 178、ASTM D790

名词术语：

√ 跨距：两支撑点之间的距离，国标要求跨距64mm，美标要求跨距=16*样品厚度；

√ 挠度：弯曲过程中，跨度中心的顶面/底面偏离原始位置的距离，单位mm；

√ 弯曲应变=6sh/L²，其中s为挠度，h为样品厚度,L为跨距；

√ 规定挠度：规定挠度为式样厚度h的1.5倍，当跨距L=16h时，相当于弯曲应变3.5%；

√ 弯曲模量：应力δ2与δ1的差值与对应的应变ε2与ε1的差值之比(MPa).其中ε2=0.0025， ε1=0.0005。

√ 弯曲应力：3FL/2bh²;

√ 弯曲强度、断裂弯曲应力、规定挠度时的弯曲应力...

样品要求：

国标：80*10*4mm；

美标：推荐使用125*12.7*3.2mm式样。

试验速度：

国标：弯曲速率接近1%/mm，一般用2mm/min进行测试；

美标：推荐试验速度<2mm/min。

结果表示：

√ 测试5个样条，去算数平均值；

√ 应力和模量保留3位有效数字，挠度保留两位有效数字。

除此之外，拉力机可以用于：

√ 线束的拉拔；

√ 按压强度；

√ 连接器/端子拉脱测试；

√ 插板耐久测试。

设备名称

拉力试验机

*大拉力

20kN

操作台尺寸

35*40cm

操作台高度

－ E N D －