影響塑料力學性能的因素很多，有聚合物結構的影響(如：聚合物種類，分子量及其分布，是否結晶等)，有成型加工的影響(如：成型加工的方式及加工條件導致結晶度、取向度的變化，試樣的缺陷等);有測試條件的影響(如：測試溫度，濕度，速度等)，它們會導致實驗重復性差等缺陷，所以力學性能的測試有嚴格的測試標準，如GB1042-92規(guī)定：環(huán)境溫度為25±1℃，相對濕度為65± 5%，樣品的尺寸、形狀均有統(tǒng)一規(guī)定，實驗結果往往為五次以上平均。
塑料拉伸實驗實驗目的：
掌握塑料拉伸強度的測試原理及測試方法,并能分析影響因素;加深對應力----應變曲線的理解,并從中求出有用的多種機械性能數(shù)據(jù);觀察拉伸時出現(xiàn)的屈服,裂紋,發(fā)白等現(xiàn)象。
塑料常規(guī)力學性能的實驗原理：
拉伸試驗是對試樣沿縱軸向施加靜態(tài)拉伸負荷，使其破壞。通過測定試樣的屈服力，破壞力，和試樣標距間的伸長來求得試樣的屈服強度，拉伸強度和伸長率。
塑料常規(guī)力學性能的測試的結果數(shù)據(jù)定義：
•拉伸應力：試樣在計量標距范圍內(nèi)，單位初始橫截面上承受的拉伸負荷。
• 拉伸強度：在拉伸試驗中試樣直到斷裂為止，所承受的最大拉伸應力。
•拉伸斷裂應力：在拉伸應力-應變曲線上，斷裂時的應力。
•拉伸屈服應力：在拉伸應力-應變曲線上，屈服點處的應力。
•斷裂伸長率：在拉力作用下，試樣斷裂時，標線間距離的增加量與初始標距之比，以百分率表示。
•ε斷=(L-L0)/L0×100%
•式中：L0------試樣標線間距離，mm
• L-------試樣斷裂時標線間距離，mm
•彈性模量：在比例極限內(nèi)，材料所受應力與產(chǎn)生響應的應變之比。
應力-應變曲線：
•由應力-應變的相應值彼此對應的繪成曲線，通常以應力值作為縱坐標，應變值作為橫坐標。應力-應變曲線一般分為兩個部分：彈性變形區(qū)和塑性變形區(qū)，在彈性變形區(qū)，材料發(fā)生可完全恢復的彈性變形，應力和應變呈正比例關系。曲線中直線部分的斜率即是拉伸彈性模量值，它代表材料的剛性。彈性模量越大，剛性越好。在塑性變形區(qū)，應力和應變增加不在呈正比關系，最后出現(xiàn)斷裂。
試驗方法：
拉伸試驗是對試樣沿縱向施加靜態(tài)拉伸負荷，使其破壞。通過測定試樣的屈服力，破壞力和試樣間標距間的伸長來求的試樣的屈服強度，拉伸強度和伸長率。
操作要點：
–在試樣中間部分作標線，此標線應對測試結果沒有影響。
–測量試樣中間平行部分的寬度和厚度，每個試樣測量三點，取算術平均值。
–拉伸速度一般根據(jù)材料及試樣類型進行選擇。
–夾具夾持試樣時，試樣縱軸與上，下夾具中心線重合，并防止試樣滑脫，或斷在夾具內(nèi)。
–試樣斷裂在中間平行部分之外時，應另取試樣補做。
所用到儀器和試樣：
•拉力試驗機一臺
•沖片機一臺；塑料片材一塊
•或用注塑機制得標準試樣五根以上
拉力試驗機
實驗步驟和數(shù)據(jù)處理：
•試樣得制備
•用啞鈴形標準裁刀在沖片機上沖取塑料薄片試樣，沿縱向和橫向各取五條，精確測量試樣細頸處的寬度和厚度，并在細頸部分劃出長度標記。也可用注塑機模塑出標準測試樣條。
•選擇試驗機載荷，以斷裂時載荷處于刻度盤得1/3~4/5范圍之內(nèi)最合適。
•選擇，調(diào)整試驗機的下夾具的下降速度。對于軟質(zhì)熱塑性塑料，拉伸速度可取50mm/min,100mm/min,200mm/min,500mm/min。
•將試樣裝在夾具上，在使用夾具時應先用固定器將上夾具固定，防止儀器刀口損壞，試樣夾好后松開固定器。
•按下運行按鈕，電機開始運轉，下夾具開始下降，指針開始指示。在此過程中，用手控制標尺上的兩根劃尺，使△形指針隨試樣細頸上的兩標記而動，直至試樣斷裂。記錄指示盤讀數(shù)和兩劃尺之間的距離。
•按回行開關，將下夾具回復到原來位置，并把指示盤指針撥回零位，開始第二次試驗。
來源：天氏庫力 發(fā)布日期
2021-01-26 瀏覽：
