正確操作橡膠拉伸試驗(yàn)機(jī)以獲取準(zhǔn)確數(shù)據(jù)需要遵循以下步驟:
一、設(shè)備準(zhǔn)備與檢查
1.設(shè)備校準(zhǔn)與校驗(yàn)
力值校準(zhǔn):使用標(biāo)準(zhǔn)砝碼或傳感器校準(zhǔn)工具,確保測(cè)力系統(tǒng)的精度(如誤差≤1%)。
位移校準(zhǔn):通過(guò)機(jī)械標(biāo)尺或編碼器校準(zhǔn)位移傳感器,保證拉伸速度和伸長(zhǎng)量的測(cè)量準(zhǔn)確性。
夾具檢查:確保夾具無(wú)磨損、對(duì)中性良好,避免樣品因夾持不當(dāng)產(chǎn)生額外應(yīng)力。
2.環(huán)境控制
溫度與濕度:實(shí)驗(yàn)室溫度、濕度應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)。
避免振動(dòng):試驗(yàn)機(jī)需放置在穩(wěn)固臺(tái)面上,遠(yuǎn)離高頻振動(dòng)源(如壓縮機(jī)、離心機(jī))。
1.樣品制備
裁樣規(guī)范:
按標(biāo)準(zhǔn)裁剪啞鈴型或矩形樣品,避免邊緣毛刺。
標(biāo)注工作段尺寸(如啞鈴型平行段長(zhǎng)度、寬度),用于后續(xù)計(jì)算。
厚度測(cè)量:使用千分尺(精度0.01mm)測(cè)量樣品厚度,取多點(diǎn)平均值。
2.裝夾注意事項(xiàng)
對(duì)中裝夾:確保樣品垂直于拉伸方向,避免偏載導(dǎo)致應(yīng)力集中。
預(yù)緊處理:裝夾后施加微小初載荷(如0.5N)消除松弛,再清零力值。
防滑動(dòng):在夾具與樣品間墊防滑材料(如砂紙、橡膠墊),防止拉伸時(shí)滑脫。
三、測(cè)試執(zhí)行與監(jiān)控
1.預(yù)拉伸與系統(tǒng)歸零
裝夾后施加微小載荷(如0.5N)拉直樣品,消除初始松弛,隨后將力值、位移清零。
2.實(shí)時(shí)監(jiān)控
觀察形變:全程目視檢查樣品是否均勻變形,若出現(xiàn)局部頸縮或異常,記錄現(xiàn)象。
異常處理:如遇設(shè)備抖動(dòng)或力值突變,立即暫停測(cè)試,檢查夾具或傳感器是否正常。
四、橡膠拉伸試驗(yàn)機(jī)數(shù)據(jù)記錄與分析
1.關(guān)鍵數(shù)據(jù)提取
力學(xué)性能:
拉伸強(qiáng)度(σ_b):最大力值/原始橫截面積。
斷裂伸長(zhǎng)率(ε_b):斷裂時(shí)位移量/原始標(biāo)距長(zhǎng)度×100%。
彈性模量(E):通過(guò)初始線性段斜率計(jì)算(需應(yīng)變片或extensometer輔助)。
能量指標(biāo):積分計(jì)算拉伸-回縮曲線下的面積,得到斷裂能(韌性指標(biāo))。
2.數(shù)據(jù)處理技巧
多組平均:同一樣品至少測(cè)試3組,取平均值以減少偶然誤差。
修正因子:若夾具位移計(jì)入系統(tǒng)誤差,需通過(guò)空白試驗(yàn)(無(wú)樣品拉伸)校準(zhǔn)位移零點(diǎn)。
五、常見(jiàn)誤差來(lái)源與規(guī)避
1.系統(tǒng)誤差
夾具間隙:定期檢查夾具平行度,使用塞尺驗(yàn)證間隙(應(yīng)<0.1mm)。
傳感器漂移:每日開(kāi)機(jī)后預(yù)熱設(shè)備10分鐘,避免電子元件溫漂。
2.操作誤差
裝夾偏移:使用激光對(duì)中儀或放大鏡輔助調(diào)整樣品位置。
過(guò)度預(yù)加載:初載荷不超過(guò)樣品屈服強(qiáng)度的5%,防止塑性變形。
3.樣品缺陷
氣泡或雜質(zhì):制備樣品前檢查橡膠表面,避免切割時(shí)引入缺陷。
老化影響:測(cè)試前確認(rèn)樣品未受紫外線、臭氧等長(zhǎng)期作用,必要時(shí)預(yù)處理(如烘箱除濕)。
