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薄膜拉力機(jī)的選擇和拉伸測(cè)試方法

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薄膜拉力機(jī)的選擇和拉伸測(cè)試方法

薄膜拉力機(jī)，薄膜拉力測(cè)試機(jī)是電子技術(shù)與機(jī)械傳動(dòng)相結(jié)合的新型材料拉伸試驗(yàn)機(jī)，它具有廣泛準(zhǔn)確的加載速度和測(cè)力范圍，對(duì)載荷、變形、位移的測(cè)量和控制有較高的精度和靈敏度，該系列機(jī)型采用單空間結(jié)構(gòu)，試驗(yàn)空間在下空間，主要適用于試驗(yàn)負(fù)荷低于2kN的薄膜、包裝袋，非金屬材料試驗(yàn)，具有應(yīng)力、應(yīng)變、位移控制方式，可測(cè)試熱封強(qiáng)度，抗拉強(qiáng)度，粘合強(qiáng)度，抗張指數(shù)，抗張強(qiáng)度、最大力、彎曲強(qiáng)度、壓縮強(qiáng)度、彈性模量、斷裂延伸率、屈服強(qiáng)度，剝離（90度和180度均可）等力學(xué)數(shù)據(jù)。

薄膜拉力測(cè)試機(jī)具有高分子聚合物的拉伸功能，作為材料運(yùn)用時(shí)要求高分子聚合物具有符合標(biāo)準(zhǔn)的力學(xué)性能。可以說(shuō)，關(guān)于高分子聚合物的大部分使用而言，力學(xué)性能比其他物理性能顯得更為主要。高分子聚合物具有一切已知資料中可變性局限zui寬的力學(xué)性質(zhì)，這是因?yàn)楦呔畚镉砷L(zhǎng)鏈分子構(gòu)成，分子活動(dòng)具有明顯的松懈特征的緣故。如高聚物資料具有相當(dāng)高的伸長(zhǎng)率，普通PE的斷裂伸長(zhǎng)率在90％～950％（個(gè)中線性低密度聚乙烯LLDPE的伸長(zhǎng)率較高），經(jīng)過(guò)特殊的制造工藝，部分材料的伸長(zhǎng)率可在1000％之上，而通常高聚物資料的斷裂伸長(zhǎng)率也多在50％～100％之間。凡是對(duì)材料的拉伸功能要求較高的有熱縮短膜以及拉伸膜等。

薄膜拉力機(jī)，薄膜拉力測(cè)試機(jī)選擇方法

因?yàn)檐洶b材料主要是高分子聚合物或其它的相關(guān)材料，如前所述高聚物材料的伸長(zhǎng)率遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于金屬、纖維、木材、板材等材料，因而檢測(cè)高分子聚合物的拉力機(jī)就與其它的材料拉伸功能檢測(cè)拉力機(jī)有一定的差異，尤其需要留意的是電子拉力機(jī)的有效行程以及試樣夾具兩方面。

薄膜拉力機(jī)，在進(jìn)行拉伸實(shí)驗(yàn)時(shí)，所用試樣的尺寸固然小，但材料的伸長(zhǎng)率普遍比較高，因而用于檢測(cè)軟包裝材料的拉伸功能要求設(shè)備行程較大的拉力機(jī)，不然夾具在做測(cè)試時(shí)可能會(huì)超出行程的運(yùn)行極限、形成設(shè)備的損壞，不過(guò)現(xiàn)在大部分檢測(cè)設(shè)備都設(shè)置有限位功能，可以有效避免因超出行程造成拉力機(jī)損壞。

薄膜拉力機(jī)在伸長(zhǎng)率的核算中，我們僅采集試樣上兩條標(biāo)線間的伸長(zhǎng)量。標(biāo)線是經(jīng)過(guò)打印或手工的方法畫(huà)在制取完成的試樣上的（標(biāo)線的添加應(yīng)對(duì)試樣不發(fā)生任何影響），而標(biāo)線間的間隔是多少呢？不同的標(biāo)準(zhǔn)給出的這一間隔大多存在一定的差別，而統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)中也是往往針對(duì)不同的材料給出不同的試樣尺寸，因而標(biāo)線之間的間隔也是不同的，但是如果有利于檢測(cè)伸長(zhǎng)率非常大或非常小的材料并獲得準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。關(guān)于塑料薄膜，標(biāo)線之間的間隔應(yīng)該是在25～50mm之間。

因?yàn)樵嚇釉诶鞂?shí)驗(yàn)中變形伸長(zhǎng)不僅是在標(biāo)線之內(nèi)，而且在兩夾具之間的試樣都會(huì)出現(xiàn)不同程度的拉伸變形。標(biāo)準(zhǔn)中與標(biāo)線間隔相對(duì)應(yīng)的夾具間的初始間隔在80～115mm以內(nèi)，如果兩夾具間的試樣都能堅(jiān)持相同的伸長(zhǎng)率并假定為500％，則拉力機(jī)(推薦：電子拉力試驗(yàn)機(jī))的有用行程需在480～690mm，假如是伸長(zhǎng)率為1000％的試樣，則拉力機(jī)的有用行程至少為880mm才能保證拉力實(shí)驗(yàn)的正常進(jìn)行。

（應(yīng)力－應(yīng)變實(shí)驗(yàn)）普通是將材料試樣兩頭分別夾在兩個(gè)距離有一定間隔的夾具上，兩夾具以一定的速度移動(dòng)并拉伸試樣，測(cè)定試樣上的應(yīng)力轉(zhuǎn)變，直到試樣斷裂為止。拉伸實(shí)驗(yàn)是檢測(cè)材料力學(xué)強(qiáng)度最普遍運(yùn)用的方法之一，需要運(yùn)用恒速運(yùn)動(dòng)的拉力試驗(yàn)機(jī)。按載荷測(cè)定方法的不同，拉力試驗(yàn)機(jī)大體可以分為液壓式拉力試驗(yàn)機(jī)和電子式拉力試驗(yàn)機(jī)兩類，當(dāng)前運(yùn)用較多的是電子拉力試驗(yàn)機(jī)。

拉力試驗(yàn)機(jī)試樣夾具

GB13022-91《塑料薄膜拉伸功能試驗(yàn)方法》中對(duì)夾具的描述為：“試驗(yàn)機(jī)應(yīng)備有合適的夾具，該夾具不應(yīng)造成試樣在夾具處斷裂，施加任何負(fù)荷時(shí)，拉力試驗(yàn)機(jī)上的夾具應(yīng)能對(duì)齊中心位置，以使試樣的中心與經(jīng)過(guò)夾具中間線的拉伸重合。……將試樣置于試驗(yàn)機(jī)的兩夾具中，使試樣縱軸與上、下夾具中間連線相重合，而且要松緊適中，以避免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。”因?yàn)楦呔畚锊牧狭W(xué)功能的特殊性以及軟包裝材料特殊的運(yùn)用方法使軟包材檢測(cè)的試樣厚度十分薄，普通的夾具無(wú)法滿足要求，使用不當(dāng)會(huì)引起試樣在夾具處斷裂致使試驗(yàn)失敗。