所有制造的塑料在整个运营寿命中都暴露于机械加载条件下。可以通过确定和定期验证机械性能以确认材料是否适合预期应用来防止机械故障。一种通常用于确定塑料机械性能的方法是拉伸测试。制造商,研究人员,消费者和理事机构的一些小组的一些示例包括制造商,研究人员,消费者。进行这些测试以验证质量,确保一致性并制定标准。通用测试框架,延伸计和握把通常用于执行拉伸测试。
Shimadzu Scientific Instruments提供了满足或超过ISO 527和ASTM D638测试标准中描述的要求的完整延伸仪,握把和测试框架。
实验
一个Shimadzu AG-X Plus通用测试框架用于测量聚氧甲基(POM),丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS),聚苯乙烯(PS)和聚乙二醇苯二甲酸酯(PET)的机械性能。该框架配有Shimadzu Trviewx B-1视频延长计,10 kN 1类负载电池和10 kN气动扁平握把。
通过注射成型制备具有3.45 mm厚度的ASTM D638 I型样品。以5 mm/分钟的速度测试了每种材料类型的五个样品。然后,使用梯形X测试软件中的数据处理功能,最终的拉伸强度,屈服强度,断裂时的拉伸强度,伸长百分比,伸长率,产量的伸长和弹性模量很容易建立。为了将线性趋势线拟合到应力应变曲线的弹性区域,使用最小二乘法测量了弹性模量。使用0.2%的偏移来确定屈服点,并将断裂点定义为100 n/sec的作用力下降的点。
在测试之前,将样品用两个粘合标志标记,以突出显示量规长的边界(图1)。视频延长计标识了测试前后标志之间的距离,以精确确定初始量规长度和位移,精度为0.5%。TRVIEWX视频延伸计的自动计量长度检测功能允许快速样品制备,而无需包括应变计算的准确性。将抓地力之间的距离调节到115毫米,然后将其归零。
图1。带有标志的样品图像以标记量规长的边界。
使用TRVIEWX视频伸展计建立的指南标记,将样品加载并对齐。一旦样本对齐,就开始了测试并继续进行,直到满足休息标准为止。直接确定位移和力测量,并用于测量应力和应变。对于每个样本,测试总共进行了五次。据报道,伸长,强度和弹性模量的平均值与平均应力应变曲线一起报道。
结果
表1显示了五个样本的平均值和标准偏差,图2显示了应力应变曲线。除PS外,所有样品在失败之前均显示出屈服。PS是一种脆性的材料,因此可以预期。收益率的伸长率和断裂时的拉伸强度的结果小于5%的变异,而产量强度,弹性模量和最终的拉伸强度的结果却小于3%的变异。休息时伸长率的差异范围为2%至30%。即使30%的变异很大,也有几个因素可以促成这一点,例如组成,分子结构和加工的变化。出于本文的目的,没有尝试通过其他分析来解释这些结果的原因。
表格1。测试拉伸测试的结果,报告了每种测试的塑料的五个样品的平均值和标准偏差。
|
弹性模量(GPA) |
屈服强度(MPA) |
产量的伸长(%) |
终极拉伸强度(MPA) |
休息时拉伸强度(MPA) |
休息时伸长(%) |
|
平均值 |
标准偏差 |
平均值 |
标准偏差 |
平均值 |
标准偏差 |
平均值 |
标准偏差 |
平均值 |
标准偏差 |
平均值 |
标准偏差 |
ABS 3501 |
2.19 |
0.016 |
37.1 |
0.30 |
1.9 |
0.045 |
39.8 |
0.30 |
31.3 |
0.16 |
5.4 |
0.75 |
ABS ESCR 3501 |
2.49 |
0.033 |
39.5 |
0.32 |
1.8 |
0.045 |
42.7 |
0.24 |
33.1 |
0.63 |
21 |
2.6 |
pom |
2.41 |
0.049 |
35.7 |
0.76 |
1.4 |
0.045 |
60.4 |
0.26 |
54.5 |
2.8 |
38 |
11 |
宠物 |
9.67 |
0.25 |
103 |
2.2 |
1.2 |
0.055 |
132 |
1.3 |
132 |
1.3 |
2.1 |
0.045 |
PS |
3.23 |
0.063 |
N/A。 |
N/A。 |
N/A。 |
N/A。 |
41.2 |
0.30 |
41.2 |
0.30 |
1.4 |
0.045 |
图2。ABS 3501,ABS ESCR 3501,POM,PET和PS的平均应力应变曲线
结论
结合Trviewx视频延伸计,Shimadzu AG-X Plus满足或超过ISO 527和ASTM D638标准中描述的测试标准的需求。Shimadzu系统的机械测试配置与梯形X软件的数据处理能力同时,为操作员提供了一种解决方案,可以轻松,准确地对塑料狗骨样品进行拉伸测试,该测试符合ISO 527和ASTM D638标准。
此信息已从Shimadzu Scientific Instruments提供的材料中采购,审查和改编。欧洲杯足球竞彩
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