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塑料拉伸性能試驗(yàn)方法（國家標(biāo)準(zhǔn)詳解）
閱讀：1699 發(fā)布時間：2013-8-29塑料拉伸性能試驗(yàn)方法
中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)
gb/t 1 040 — 92
塑料拉伸性能試驗(yàn)方法
代替GB 1040—79
Plastics—Determination of tensile properties
1主題內(nèi)容與適用范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了對試樣施加靜態(tài)拉伸負(fù)荷，以測定拉伸強(qiáng)度、拉伸斷裂應(yīng)力、拉伸屈服應(yīng)力、偏置屈服應(yīng)力、斷裂伸長率的試驗(yàn)方法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于熱塑性塑料和熱固性塑料，其中包括經(jīng)填充和纖維增強(qiáng)的塑料,以及這些塑料制成的制品。
本標(biāo)準(zhǔn)不適用于泡沫塑料及厚度小于1 mm的塑料薄片和薄膜。
2引用標(biāo)準(zhǔn)
GB 1039塑料力學(xué)性能試驗(yàn)方法總則 GB 1447玻璃纖維增強(qiáng)塑料拉伸性能試驗(yàn)方法 GB 2918塑料試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境
3術(shù)語
3. 1 拉伸強(qiáng)度tensile strength
在拉伸試驗(yàn)中，試樣直至斷裂為止所承受的zui大拉伸應(yīng)力。
3.2 拉伸斷裂應(yīng)力tensile break stress 在試驗(yàn)試斷裂時的拉伸應(yīng)力。
3.3 拉伸屈服應(yīng)力tensile yield stress 在拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線上屈服點(diǎn)處的應(yīng)力。
3.4 偏置屈服應(yīng)力.offset yield stress
應(yīng)力-應(yīng)變曲線偏離直線性達(dá)規(guī)定應(yīng)變百分?jǐn)?shù)（偏置）時的應(yīng)力。
3- 5 斷裂伸長率elongation at break
在拉力作用下，試樣斷裂時標(biāo)線間距離的增加量與初始標(biāo)距之比，以百分率表示。
3- 6 拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線t.ensile stress-strain curve
由應(yīng)力-應(yīng)變的相應(yīng)值彼此對應(yīng)地繪成的曲線圖。通常以應(yīng)力值作為縱坐標(biāo)，應(yīng)變值作為橫坐標(biāo)。
1試樣
本方法規(guī)定使用四種類型的試樣，見表1?表4。
4.1 試樣類型和尺寸
|
4- 1.2 n型試樣
表2 II型試樣
| 符號 | 名稱 | 尺寸 | 公差 | 符號 | 名稱 | 尺寸 | 公差 |
| L | 總長（zui小） | 115 | — | d | 厚度 | 見正文4.3 | |
| H | 夾具間距離 | 80 | + 5 | b | 中間平行部分寬度 | 6 | ±0. 4 |
| C | 中間平行部分長度 | 33 | ±2 | Ro | 小半徑 | 14 | ±1 |
| Go | 標(biāo)距（或有效部分） | 25 | 士 1 | Ri | 大半徑 | 25 | ±2 |
| W | 端部寬度 1 | 25 | 士 1 | | |||
| 符號 | 名稱 | 尺寸 | 符號 | 名稱 | 尺寸 |
| L | 總長 | 110 | b | 中間平行部分寬度 | 25 |
| C | 中間平行部分長度 | 9.5 | Ro | 端部半徑 | 6. 5 |
| da | 中間平行部分厚度 | 3. 2 | Ri | 表面半徑 | 75 |
| d' | 端部厚度 | 6. 5 | Rz | 惻面半徑 | 75 |
| W | 端部寬度 | 45 | | ||
疰：R寸公差為±5_%。
| 符號 | 名稱 | 尺寸 | 公差 | 符號 | 名稱 | 尺寸 | 公差 |
| L | 總長（zui小） | 250 | | L, | 加強(qiáng)片間長度 | 150 | 士 5 |
| H | 夾具間距離 | 170 | 士 5 | do | 厚度 | 2?10 | |
| Go | 標(biāo)距（或有效部分） | 100 | 士9. 5 | d, | 加強(qiáng)片厚度 | 3?10 | |
| y | 寬度 | 25 或 50 | 士0. 5 | e2） | 加強(qiáng)片角度 | 5。?30。 | --- |
| 乙2 | 加強(qiáng)片zui小長度 | 50 | — | dV | 加強(qiáng)片 | ' — | |
注：1）紗布增強(qiáng)的熱固性塑料板試樣寬度采用50 mm。玻璃纖維增強(qiáng)的熱固性塑料板試樣寬度采用25 mm。
2） 隨著加強(qiáng)片厚度的增加4角度需相應(yīng)增大。
3） 除有爭議外，對玻璃纖維增強(qiáng)材料可省去加強(qiáng)片。
4.2 試樣選擇（見表5）
表5
| 試樣材料 | 試樣類型 | 試樣制備方法 | 試樣*厚度，mm | 試驗(yàn)速度 |
| 硬質(zhì)熱塑性塑料 熱塑性增強(qiáng)塑料 | 1型 | 注塑成型 壓制成型 | 4 | B、C、D、E、F |
| 硬質(zhì)熱塑性塑料板熱固性 塑料板 （包括層壓板） | 機(jī)械加工 | 4 | A、B、C、D、E、F、G | |
| 軟質(zhì)熱塑性塑料 軟質(zhì)熱塑性塑料板 | IT型 | 注塑成型 壓制成型 '板材機(jī)械加工 板材沖切加工 | 2 | F、G、H、I |
| 熱固性塑性 包括經(jīng)填充和纖維增強(qiáng)的 塑料 | m型1> | 注塑成型 壓制成型 | | C |
| 熱固性增強(qiáng)塑料板 | IV型 | 機(jī)械加工 | | B、C、D |
| 注：1） m型試樣僅用于測定拉伸強(qiáng)度。 |
4.3試樣制備及要求
4- 3.1試樣制備和外觀檢查，按GB 1039規(guī)定進(jìn)行。
4-3. 2建議仲裁試驗(yàn)時，I型試樣厚度采用4 mm ,11型試樣厚度采用2 mm。
4. 3, 3試樣厚度除表中規(guī)定外，板材厚度d<10 mm時，可用原厚為試樣厚度；當(dāng)厚度d>10mm時， 應(yīng)從兩面等量機(jī)械加工至10 mm，或按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定加工。
4.3.4每組試樣不少于5個。對各向異性的板材應(yīng)分別從平行于主軸和垂直于主軸的方向各取一組試
樣。
5試驗(yàn)速度
試驗(yàn)速度設(shè)有以下九種：
速度A lmm/min士50%;
速度B 2mm/min±20%;
速度C 5mm/min士20%;
速度D 10 mm/min±20%;
速度E 20 mm/min士 10% ;
速度F 50 mm/min± 10% ;
速度G 100 mm/min±10% ;
速度H 200 mm/min± 10% ;
速度 I 500 mm/min±10%。
5- 1試驗(yàn)速度應(yīng)從表5_內(nèi)與各種試樣類型所對應(yīng)的試驗(yàn)速度范圍內(nèi)逸取。讀試驗(yàn)速度應(yīng)為使試樣能在 0. 5-5 min試驗(yàn)時間內(nèi)斷裂的zui低速度。
5. 2允許按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定或由有關(guān)雙方商定另選其他試驗(yàn)速度。
6試驗(yàn)設(shè)備
6- 1試驗(yàn)機(jī):任何能滿足本標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)要求的、具有多種速率移動的試驗(yàn)機(jī)均可使用。
6- 2試驗(yàn)機(jī)示值應(yīng)從每級表盤滿刻度的10%?90%，但不小于試驗(yàn)機(jī)zui大載荷的4%讀取，示值的誤 差應(yīng)在±1 %之內(nèi)。電子拉力試驗(yàn)機(jī)按有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
6- 3形變測量裝置:測量誤差應(yīng)在±1 %之內(nèi)。
6.4夾具:試驗(yàn)夾具移動速度應(yīng)符合規(guī)定要求。測定m型試樣時，推薦使用圖1所示的夾具。也可 使用能滿足試驗(yàn)要求的其他夾具。
圖1 in型試樣夾具
7試驗(yàn)步驟
試驗(yàn)應(yīng)按以下步驟進(jìn)行：
7.1試樣的狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗(yàn)環(huán)境應(yīng)按GB 2918規(guī)定進(jìn)行。
7. ?在試樣中間平行部分做標(biāo)線示明標(biāo)距，此標(biāo)線對測試結(jié)果不應(yīng)有影響。
7- 3測量試樣中間平行部分的寬度和厚度，至0.01 mm。II型試樣中間平行部分的寬度，至
0. 05 mm。每個試樣測量三點(diǎn)，取算術(shù)平均值。
7-4夾持試樣，夾具夾持試樣時，要使試樣縱軸與上、下夾具中心連線相重合，并且要松緊適宜，以防止試咩滑脫或斷在夾具內(nèi)。
7.5選定試驗(yàn)速度，進(jìn)行試驗(yàn)。
7.6記錄屈服時的負(fù)荷，或斷裂負(fù)荷及標(biāo)距間伸長。若試樣斷裂在中間平行部分之外時，此試樣作廢， 另取試樣補(bǔ)做。'
注：對有特殊要求的玻璃纖維增強(qiáng)熱固性和熱塑性塑料拉伸.性能的測定，按GB 1447進(jìn)行。
8結(jié)果的計(jì)算和表示
8.1拉伸強(qiáng)度或拉伸斷裂應(yīng)力或拉伸屈服應(yīng)力或偏置屈服應(yīng)力按式（1）計(jì)算：
式中：——拉伸強(qiáng)度或拉伸斷裂應(yīng)力或拉伸屈服應(yīng)力或補(bǔ)偏置服應(yīng)力，MPa; P——zui大負(fù)荷或斷裂負(fù)荷或屈服負(fù)荷或偏置屈服負(fù)荷，N;
b--- 試樣寬度，mm;
d--- 試樣厚度，mm。
8.2斷裂伸長率按式（2）計(jì)算：
G - G0
et =廠，° X 100 （ 2 ）
式中：——斷裂伸長率，％;
G0'--- 試樣原始標(biāo)距，mm ；
G——試樣斷裂時標(biāo)線間距離，mm。
8-3試驗(yàn)時，如果試樣沒有明顯的屈服點(diǎn)（見圖2，曲線C），可測定偏置屈服應(yīng)力。偏置屈服時的應(yīng)變 X必須在有關(guān)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，或由雙方確金。否則可取應(yīng)變3.5%作為X。,但是，在任何情況下，X 必須小于拉伸強(qiáng)度處的應(yīng)變。
8.4標(biāo)準(zhǔn)偏差值按式（3）計(jì)算：
式中：S—-標(biāo)準(zhǔn)偏差值；
一-單個測定值；
X------ 組測定值的算術(shù)平均值；
n——測定個數(shù)。
| 圖2拉仲應(yīng)力-應(yīng)變曲線 ^ -一拉伸強(qiáng)度;'——拉伸強(qiáng)度時的應(yīng)變;' ——拉伸斷裂應(yīng)力; e,2-一斷裂時的應(yīng)變;3____拉伸屈服應(yīng)力;e,3——屈服時的應(yīng)變; |
| t-一偏置屈服應(yīng)力;£,4——偏置屈服時的應(yīng)變—脆性材料; ^具有屈服點(diǎn)的韌性材料;C 一無屈服點(diǎn)的韌性材料 |
8- 5計(jì)算結(jié)巣以算未平均值表示4敢乞位有效數(shù)宇，e,取二位有效數(shù)字，S取一位有效數(shù)字。
9試驗(yàn)報告
試驗(yàn)報告包括下列內(nèi)容
a. 注明按照本國家標(biāo)準(zhǔn)；
b. 材料名稱、規(guī)格、來源及生產(chǎn)廠；
c. 試樣的類型、尺寸和制備方法；
d. 試驗(yàn)溫度、濕度及試樣狀態(tài)調(diào)節(jié);
e. 試驗(yàn)機(jī)型號，試驗(yàn)速輝；
f. 試樣的主軸方向；
g. 拉伸強(qiáng)度；
h. 拉伸斷裂應(yīng)力；
i. 拉伸屈服應(yīng)力； j.偏置屈服應(yīng)力； k.斷裂伸長率；
1.試驗(yàn)日期、試驗(yàn)人員。
附加說明：
本標(biāo)準(zhǔn)由中華人民共和國化學(xué)工業(yè)部提出。
本標(biāo)準(zhǔn)由全國塑料標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員舍物理力學(xué)試驗(yàn)方法分會歸•口。 本標(biāo)準(zhǔn)由上海市塑料研究所負(fù)責(zé)起草。
本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人黃尚元。
塑料拉伸性能試驗(yàn)方法