如何选购实用的拉力试验机 力试验机技术指标

塑料和橡胶的拉伸性能是其力学性能中较为重要、最基本的性能之一，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。

3.1 有效行程

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。

GB13022-91《塑料薄膜拉伸性能试验方法》中给出的断裂伸长率或屈服伸长率（εt，单位是％）的计算公式如下：

式中：εt是断裂伸长率或是屈服伸长率；
L是试样断裂时或屈服时标线间的距离；
L0是标线间的距离。

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。

笔者对目前市场上出售的电子拉力机的有效行程进行了随机调查，在所调查的国内外几个品牌的72台拉力机中，行程范围分布如图1所示。

图1. 拉力机行程范围分析图

图中，图示1代表行程在500mm以下的设备，占13.9％；图示2为行程在500～900mm的设备，占56.9％；图示3是行程在901～1100mm的设备，占20.8％；图示4是行程在1100mm以上的设备，仅占8.4％。然而在这次统计的电子拉力机中，大行程的设备并非全部用于软包装材料的检测，部分是用于人造木板、帆布、窗帘、铜材等材料的拉伸试验中。

3.2 试样夹具

GB13022-91《塑料薄膜拉伸性能试验方法》中对夹具的描述为：“试验机应备有适当的夹具，该夹具不应引起试样在夹具处断裂，施加任何负荷时，试验机上的夹具应能立即对准成一条线，以使试样的长轴与通过夹具中心线的拉伸方向重合。……将试样置于试验机的两夹具中，使试样纵轴与上、下夹具中心连线相重合，并且要松紧适宜，以防止试样滑脱和断裂在夹具内。夹具内应衬橡胶之类的弹性材料。”由于高聚物材料力学性能的特殊性以及软包装材料特殊的使用方式使软包材检测的试样厚度非常薄，一般的夹具无法满足要求，使用不当会引起试样在夹具处断裂致使试验失败。

3.3 XLW(L)PC型智能电子拉力试验机

图2. PC型智能电子拉力试验机

Labthink兰光是专业制作软包装材料检测设备的企业，特别针对软包装材料伸长率大的特点制作了XLW(L)PC型智能电子拉力试验机（见图2），行程可达1000mm，可以进行拉伸、剥离、撕裂、热封等七种试验，并专业设计了各类专用于软包装材料的测试夹具，是一款为软包装材料量身定做的力学性能拉力试验机。 【导读】塑料拉力试验机可对橡胶、塑料、发泡材料、塑胶、薄膜、软包装、管材、纺织物、纤维、纳米材料、高分子材料、复合材料、合成材料、包装带、纸张、电线电缆、光纤光

    塑料拉力试验机可对橡胶、塑料、发泡材料、塑胶、薄膜、软包装、管材、纺织物、纤维、纳米材料、高分子材料、复合材料、合成材料、包装带、纸张、电线电缆、光纤光缆、线材、线缆、安全带、保险带、皮革皮带、鞋类、胶带、聚合物、铜材、弹簧钢、金属丝、不锈钢、铸件、铜管、有色金属、汽车零部件、合金材料及其它非金属材料和金属材料进行拉伸、压缩、弯曲、撕裂、90°剥离、180°剥离、剪切、粘合力、拔出力、延伸伸长率等试验。

    使用塑料拉力试验机时所注意的事项：

    1、未开启实验时不要点击“运行”实验按钮。

    2、夹紧试样后不要再对负荷值“调零”。(归回原位)

    3、装夹引伸计，留意拔掉定位销后再调零;当摘下引伸计时，留意插上定位销，避免引伸计因人为过载而损坏。

    4、试样破断后，程序假如没退出实验状态并提示实验完毕，须马上单击中止按钮退出实验状态。

    5、测试完后，不需要自动回位。

    6、做完实验退出程序，应先用WINDOWS关机前方可切断电源;关闭油泵并使油缸落到底。

    7、计算机挪动时注意不要引起插头松动。

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    材料拉力试验机是现代电子技术与机械传动技术相结合的产物，是充分发挥了机电各自特长而构成的大型精密测试仪器，可对各种材料进行拉伸、压缩、弯曲等多项性能试验，且有测量范围宽、精度高、响应快等特点。工作可靠，效率高，可对试验数据进行实时显示记录、打印。
    材料拉力试验机七点保养事项：
    1、试验之前，必须保证系统预热20分钟以上，从而使温差影响最小。
    2、缓冲器用油应保持清洁，油面高度不足筒深三分之二时应立即换掉。
    3、开机前，检查摩擦活动部位是否应加注润滑油。
    4、在加持试片前，必须将制动手柄卡住，加好试片后放开。
    5、测力计主轴承不允许加油。变速箱内摩擦轮表面不得加油或溅有油渍，摩擦面应绝对清洁干净，不得将摆臂上的斜面块猛烈冲击。
    6、试验完毕，切断电源后，再给试验机作表面清洁处理，及时进行防护。
    7、平均每月对拉力机进行2次维护。

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