目前市场上用于检测材料拉伸性能的机很多,但是并非所有的试验机都适合软包装材料的拉伸试验,本文结合我国材料检测标准,分析了选择软包材检测的拉力机时应尤其关注的指标.
塑料和橡胶的拉伸性能是其力学性能中重要、基础的性能之一,它在很大程度上决定了该种塑料和橡胶的使用场合.拉伸性能的好坏,可以通过拉伸试验来检测.
1、高分子聚合物的拉伸性能
作为材料使用时要求高分子聚合物具有必要的力学性能.可以说,对于高分子聚合物的大部分应用而言,力学性能比其他物理性能显得更为重要.
高分子聚合物具有所有已知材料中可变性范围最宽的力学性质,这是由于高聚物由长链分子组成,分子运动具有明显的松弛特性的缘故.如高聚物材料具有相当高的伸长率,一般PE的断裂伸长率在90%~950%(其中线性低密度聚乙烯LLDPE的伸长率较高),通过特殊的制作工艺,部分材料的伸长率可在1000%之上,而普通高聚物材料的断裂伸长率也多在50%~100%之间.通常对材料的拉伸性能要求较高的有热收缩膜以及拉伸膜等.
2、拉伸试验
拉伸试验(应力-应变试验)一般是将材料试样两端分别夹在两个间隔一定距离的夹具上,两夹具以一定的速度分离并拉伸试样,测定试样上的应力变化,直到试样破坏为止.
拉伸试验是研究材料力学强度广泛使用的方法之一,需要使用恒速运动的拉力试验机.按载荷测定方式的不同,拉力试验机大体可以分为摆锤式拉力试验机和电子拉力试验机两类,目前使用较多的是电子拉力试验机.
3、电子拉力试验机选择指标
由于软包装材料主要是高分子聚合物或它的相关材料,如前所述高聚物材料的伸长率远远优于金属、纤维、木材、板材等材料,因此检测高分子聚合物的拉力机就与通常的材料拉伸性能检测拉力机有一定的差别,尤其需要注意的是电子拉力机的有效行程以及试样夹具两方面.
在进行拉伸试验时,所用试样的尺寸虽然小,但材料的伸长率普遍比较高,因此用于检测软包装材料的拉伸性能需要配备行程较大的拉力机,否则夹具运行可能会超过行程的使用极限、造成设备的损坏.
需要注意的是在伸长率的计算中,我们仅采集试样上两条标线间的伸长量.标线是通过打印或手工的方式画在制取完成的试样上的(标线的添加应对试样不产生任何影响),而标线间的距离是多少呢?不同的标准给在两夹具之间的试样都会得到不同程度的拉伸变形.标准中与标线距离相对应的夹具间的初始距离在80~115mm以内,如果两夹具间的试样都能保持同样的伸长率并假设为500%,则拉力机的有效行程出的这一距离大多存在一定的差异,而同一标准中也是往往针对不同的材料给出不同的试样尺寸,因此标线之间的距离也是不同的,不过这样有利于检测伸长率非常大或非常小的材料并得到精确的试验结果.对于塑料薄膜,标线之间的距离通常是在25~50mm之间.
由于试样在拉伸试验中变形伸长不仅仅是在标线之内,凡是需在480~690mm,如果是伸长率为1000%的试样,则拉力机的有效行程至少为880mm才能保证试验的正常进行.
作为在产品测试中针对产品力学性能进行测试的电子拉力试验机，它不仅性能优越，而且精准度高，同时产品价格也是不菲的，所以对于这样的机器，想要延长使用寿命，就一定要认真做维护和保养。应该在日常坚持对电子拉力试验机做检测，同时对有故障隐患的部位进行调整，如果有部件磨损程度较高，也要及时更换，这样才能维护测试结果的精确程度。
具体来说，电子拉力试验机在日常使用的时候，应该从这些方面来进行保养：对于机器上固定产品所使用的夹具，应该注意经常涂刷防锈油，这样才能维护它的性能。同时因为夹具使用频率比较高，所以磨损的比较快，如果在氧化反应比较严重的时候就会让小活塞出现漏油的情况，所以应该经常清洁夹具，同时注意防锈防氧化反应。而夹具部位的螺钉的松紧情况也应该定期检查，在发现螺丝钉松动的时候要及时拧紧。
同时应该定期对于电子拉力试验机上的各种链轮进行检查，看其的传输和转动性能是不是顺畅，如果出现松动的情况，应该在张紧轮处调节松紧状态。同时在拉力机上控制器的连接线也应该留心，保持其良好接触的性能，如果出现松动和掉落的情况，也要及时加固，这样才能不影响电子拉力试验机的正常使用。同时对于控制器上的接口在使用的时候一定要保持准确对应的状态，不要出现接口插错的情况，可能会导致设备损坏，而且在插上或者拔出控制器上的接口的时候，一定要确定电源是处于断开状态的，这样对于操作人员以及拉力试验机都有好处。
同时如果您如果遇到很长时间用不着电子拉力试验机做实验的情况时，也要及时关闭电源，控制器和电脑也应该关闭，这样才能让电子拉力试验机的使用寿命不受影响。
拉力试验机适用于塑料板材、管材、异型材，塑料薄膜及橡胶、电线电缆、钢材、玻纤维等材料的各种物理机械性能测试为材料开发，为物性试验、教学研究、质量控制等不可缺少的检测设备，通过更换不同的辅具做其他试验。
拉力试验机力值的测量是经过测力传感器、扩大器和数据处置系统来完成测量。
从资料力学上得知，在小变形前提下，一个弹性元件某一个点的应变ε与弹性元件所受的力成正比，也与弹性的变购成正比。
以S型试验机传感器为例，当传感器遭到拉力P的效果时，因为弹性元件外表黏贴有应变片，由于弹性元件的应变与外力P的巨细成正比例，故此将应变片接入测量电路中，即可经过测出其输出电压，然后测出力的巨细。
形变的测量经过形变测量安装来测量，它是用来测量试样在实验过程中发生的形变。
该安装上有两个夹头，经由一系传记念头构与装在测量安装顶部的光电编码器连在一同，当两夹头间的间隔发作转变时，带动光电编码器的轴扭转，光电编码器就会有脉冲旌旗灯号输出。
再由处置器对此旌旗灯号进行处置，就可以得出试样的变形量。
横梁位移的测量其道理同变形测量大致一样，都是经过测量光电编码器的输出脉冲数来取得横梁的位移量。
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