實(shí)驗?zāi)康?br />
1.進(jìn)一步熟悉電子萬能實(shí)驗機(jī)操作以及拉伸實(shí)驗的基本操作過程;
2.通過橡膠材料的拉伸實(shí)驗,理解高分子材料拉伸時的力學(xué)性能,觀察橡膠拉伸時的變形特點(diǎn),測定橡膠材料的彈性模量E,強(qiáng)度極限σb。伸長率δ和截面收縮率ψ
第二
實(shí)驗原理
拉伸橡膠試件時,實(shí)驗機(jī)可自動繪出橡膠的拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線。實(shí)驗最初階段會呈曲線,這是由于試樣頭部在夾具內(nèi)有滑動及實(shí)驗機(jī)存在間隙等原因造成的。分析時應(yīng)將曲線圖中的直線段延長與橫坐標(biāo)相交于0點(diǎn),作為其坐標(biāo)原點(diǎn)。橡膠的拉伸只有彈性階段。拉伸曲線可以直觀而又比較準(zhǔn)確地反映出橡膠拉伸時的變形特征及受力和變形間的關(guān)系。
橡膠拉伸時,基本滿足胡克定律,在應(yīng)力-應(yīng)變曲線上大致為一段直線,因此可以用這一段直線的斜率tana來表示彈性模量E.為了更準(zhǔn)確地計算出彈性橫量的值,可以用Mattab對比例極限內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行直線擬合,得到擬合直線的斜率,即為彈性模量的值。
第三
拉伸試驗機(jī)選型的注意事項
大行程
由于橡膠在拉伸時變形量很大,尤其是乳膠制品,伸長率有可能高達(dá)1000%以上,所以在橡膠試樣斷裂之前,必須保證夾持器有足夠的行程。
高精度及高頻率的數(shù)據(jù)采集
拉伸橡膠不需要很大的力,拉力測量范圍不需要很大,所以需要力值的精度較高;一般要求能夠求取小數(shù)點(diǎn)后兩位以上精度的力值;此外由于檢測橡膠拉伸性能需要拉伸過程中的數(shù)個拉力值,而拉伸試驗又不可重復(fù),所以即時準(zhǔn)確記錄每個試驗段的拉力力值對于試驗成敗起著非常重要的作用。
準(zhǔn)確描述應(yīng)力-應(yīng)變曲線的裝置
拉伸試樣中的拉力值和標(biāo)距之間有著密切的關(guān)聯(lián),如試樣的定伸應(yīng)力需要測量試樣拉伸到給定伸長率的力值,而定應(yīng)力則需要測量試樣拉伸到給定應(yīng)力的標(biāo)距。試驗完成后,準(zhǔn)確的應(yīng)力-應(yīng)變曲線可以再現(xiàn)試驗過程,并清晰的反映每個試驗段的數(shù)值,便于計算試驗要求的項目。
準(zhǔn)確的標(biāo)距測量和記錄裝置
試樣標(biāo)距的測量是計算橡膠伸長率的重要數(shù)據(jù),所以須準(zhǔn)確地測量試樣的應(yīng)變量,并即時地記錄下來。