塑料材料的拉伸测试与泊松比 (ASTM D638)

作者:江苏天源    添加时间:2014/4/27 16:16:16    浏览量:

塑料的拉伸规范,例如ASTM D638 与ISO 527-2,涵盖了各种塑料材料,其中包括泊松比的计算–后者已被证明是一个富有挑战的计算,以获得可重复的和准确结果。

重复性研究证明了泊松比的测量会有很大的方差,在不同的实验室里所测结果会不一致,即使在同一个实验室内部也会不同。测定泊松比的困难之处是在极小的应变范围内测量与其直接相关的横向应变和轴向应变。泊松比被定义为横向应变除以轴向应变,显示了材料在受到均匀应力时两维变形状况。在各向同性、均质材料的线性弹性范围内,该比例值理想上应该为恒定值。

泊松比通常在应变值介于0.05%与0.25%之间进行测定。采用具备相应精度的引伸计对得到令人满意的结果是至关重要的。遵照标准规定,可能需要有特定精确度要求的引伸计。以ASTM D638来说,引伸计必须能够测量应变的精确度在1%以内或更好.

对于大部分的塑料材料,美国英斯特朗公司建议使用双轴式引伸计– 高分辨率应变计,能同时测量轴向与横向应变。选择适当的夹具对获得一致的结果也是非常重要的。我们通常建议气动平推夹具,因为它们可以自对中,可调的夹紧压力,以便在下一次夹持样品时保证夹紧力的一致性。

为了得到准确和可重复的结果,除了设备的选择之外,建立一个适当的测试方法是也很重要。研究人员发现,“预加载” 消除了试样装进夹具时产生的压缩力,从而提升了结果的重复性。压缩力可能会造成试样弯曲,因此没有一个适当的预加载,也许会测到到试样弯曲时的轴向与横向应变,导致不正确的结果。此预应力值必须大到把试样拉直但不会造成试样伸长。

软件包,例如美国英斯特朗公司Bluehill®软件包含了作为标准功能的自动预加载。然而,并不是全部的软件包皆有此功能。在这种情况下,操作员或许在测试开始之前手动调整横梁位置来提供预加载。在预加载后把轴向与横向引伸计归零也是很重要的。除了预加载之外,一个适当的采样频率也是相当重要的。对于较硬的材料,采样频率建议达到500Hz,而对于其它材料,较低的采样频率就已足够。

相关标准 ASTM D638 | ISO 527-1 | ISO 527-2 | JIS K7161
样品类型: 矩形 | 哑铃型 | 哑铃型
Materials: 塑料
测试类型: 拉伸
业务类型: 不适用

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