D638–01塑料标准_第1页
D638–01塑料标准_第2页
D638–01塑料标准_第3页
D638–01塑料标准_第4页
D638–01塑料标准_第5页
已阅读5页,还剩6页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、名称: D 638 01 塑料拉伸性能标准测试方法 本标准发布于固定名称D638下,D638后面的数字表示最初采用的年份或最后修改的年份。圆括号中的数字表示最后一次重新批准的年份,上标希望字母 (e)表示自从最后修订或重新批准后的编辑变更。 该标准被国防部各下属机构采用。1. 范围*1.1本试验方法包括在特定的状态调节、温度、湿度和测试设备速度条件下对标准哑铃形状试样增强和非增强塑料的拉伸性能的测定。1.2本试验方法可用于厚度不大于14mm(0.55in)的任何测试材料。不过,对于厚度小于1.0mm的薄膜,试验方法D882为优先测试方法,厚度大于14mm的材料必须通过机加工进行缩减。1.3本试

2、验方法包括对室温下poissons比值的确定。注一:本试验方法在技术上等同于ISO 527-1注二:本试验方法计划不包含精确的物理试验程序。连接杆运行的恒定速率具有理论立场,试样上的标准标记间的应变率与连接杆运行率之间可能会产生很大的差异,特定的试验速度掩盖塑性状态下材料的重要特性影响。此外,还要认识到,试样厚度的差异会产生试样表面体积比的差异,且这些差异可能会影响试验结果,所以,想获得可直接比较的数据时,所有样品都要厚度相同,需要更多精确物理数据时,应进行其它特殊试验。注3:本试验方法可用来测定模压酚醛树脂或层压材料。不过,当这些材料用作电气绝缘时,应根据D229试验方法和D651试验方法对

3、其进行测试。注4:对于用定向的连续或不连续高模量 >20-GPa (>3.0 3 10 6 -psi)纤维进行增强的树脂母体复合材料的拉伸性能测定,应根据D3039/D3039M测试方法进行。1.4通过本试验方法获得的数据可适用于工程设计。1.1以SI单位(国际单位制)表示的数值被视作标准值,圆括号内提供的数值仅供参考。1.5对于与使用本标准相关的安全事宜(如果有的话),该标准未进行陈述,采用该标准的人员有责任在使用前进行适当的安全和健康实践,以确定规定限值的适用性。2. 参考文献2.1ASTM 标准D229电绝缘用硬质薄板及板材的标准试验方法D412硫化橡胶、热塑橡胶和热塑合成橡

4、胶的标准试验方法.拉伸实验法D618调节试验用塑料的标准操作规程D651模压电气绝缘材料拉伸强度试验方法D882 塑料薄板材抗压特性的标准试验方法D883 塑料相关标准术语D1822 测试断裂塑料及电绝缘材料拉伸冲击能量的试验方法D3039/D3039M 聚合母体混合材料抗拉特性的标准试验方法D4000规范塑料材料的标准分类体系D4066 尼龙注射及挤压材料的标准分类体系D5947固体塑料样品物理尺寸的标准试验方法E4 试验机的负荷检定的标准实施规范E83 伸长计检验和分类的标准实施规范E132 室温下泊松比率的标准试验方法E691 为测定试验方法精密度开展的实验室间的研究2.2、ISO标准I

5、SO 527-1:塑料 拉伸性能的确定 第一部分:一般原理。3. 标准术语3.1 定义-用于本试验方法的术语定义可见D883标准和附录A4、 意义和用途4.1本试验方法为塑料材料控制和规范提供拉伸性能数据。这些数据对质量性状、研究及开发也有用途。对于一些材料,可能会有要求使用本试验方法的规范,但当和规范一起使用的时候,一些试验步骤上的修订可能会优先考虑。所以,使用本试验方法前,最好先查阅一下材料规范。D4000分类体系标准中表1列出了现有的ASTM材料标准清单。4.2拉伸性能可能会随试样制备、试验速度和试验环境而变化。所以,想获得精确的可比性数据时,必须对这些因素进行仔细控制。4.2.1对材料

6、进行试验时不会对材料制备方法也进行试验。所以,想要材料本身的可比性试验时,一定要小心操作,保证所有样品都以相同方法制备,除非试验要包括试样制备的影响。同样,为了参考目的或是为了特定系列样品间比较,也必须在试样设备、处理和搬运上小心操作,从最大程度上保证试样的一致性。4.3拉伸性能可为工程塑料设计提供有用数据。不过,因为一些塑料对应变率和环境条件的敏感性,使得本试验方法所得的数据不能有效用于涉及到负荷时标或者和本试验方法不同的环境下的应用。在这些差异点情况下,对大部分塑料来讲都无法得出限制用途的可靠估计。如果拉伸性能要满足工程设计目的,则对应变率和环境的敏感性要求在高于负荷时标(包括冲击和蠕变)

7、和环境条件范围之外进行试验。注5:因为对塑料(如在其它一些有机材料和金属中一样)中正确弹性限值的存在具有争议,所以对使用“弹性模量”(用于描述塑料“硬度”或“刚性”进行的定义)术语的规范要求也引起质疑。塑料材料的确切应力应变特性与诸多因素相关,如应力施加速度、温度、试样以前的情况等。不过,如本试验方法所述测定出的塑料应力-应变曲线大都显示了低应力处的线性区域,和本部分曲线相切的直线可用于计算通常指定类类试样的弹性模量。如果认识到该恒量的任意性和对时间、温度及同等因素的依赖性,则该恒量将很有用途。4.4 Poissons 比值-当固体单向受到拉力时,则除了固体在施加力方向会伸长(向轴的方向)外,

8、其余两个方法也会随之缩短。如果固体为同类且具有同向性,而且材料在施加力的情况下还保持弹性,则横向应变和纵向应变之间具有恒定关系。该常熟叫做Poissons比值,被定义为宽度的侧向收缩与长度纵向延伸之比(负值)。4.4.1 Poissons比值用于结构设计,其中,要考虑到施加力过程中和弹性一般理论用于结构分析过程中导致的所有尺寸变化。注6:Poisons比值的测定是否准确受限于横向应变的测量,因为这些测量中的百分比误差通常超出横向应变测量中的误差。因为测量的是一个比值,则仅需知道伸长计的相关准确数值即可。此外,一般说来不需知道施加的负荷准确数值。5、 装置设备5.1伸长计;适用于测量伸长量较长之

9、试验机。主要包括以下部分:5.1.1固定部分:支撑一个夹具的固定部分5.1.2 活动部分:支撑另一个夹具的活动部分5.1.3 夹具:用来把试样保持在试验机上固定部分和活动部分之间的装置,可为固定式也可以自动对准式。5.1.3.1 固定式夹具和试验机的固定部分和活动部分之间紧紧相连。使用该类夹具时要注意,插入和夹持试样时要确保试样的长轴与夹具装置中心线拉力方向相一致。5.1.3.2 自动对准式夹具与试验机的固定部分和活动部分相连时,要符合以下条件:一施加负荷,该类夹具就可自由排成一行,以便试样的长轴和夹具装置中心线拉力方向相一致。应尽可能拍好试样以避免夹具出现滑动。对自动对准夹具未排好的数量有限

10、制。5.1.3.3固定试样时要尽可能预防其与夹具间出现滑动。表面刻有与粗糙单纹锉刀相似的式样、锯齿间隔为2.4mm(0.09in)、深度为1.6mm(0.06mm)的夹具对大部分热塑性塑料都适用。具有更精细锯齿状的夹具适用于较硬塑料,如热固性材料。锯齿状要保持整齐、锐利。即使使用较深锯齿状或耐磨的试样表面,夹具也会不时出现断裂,此类情况下使用其他方法。发现比较有用的其他方法,尤其是对于光滑表面夹具而言,就是把试样表面被夹的那部分进行磨损,并在试样和夹具表面之间塞上磨砂布、砂纸或塑料或涂胶布。80号双面砂纸在一些情况下都很有用。一种线上涂有胶济的开孔网状织物也比较有效。也可通过缩小试样横截面的方

11、法来达到这一目的。有时需要使用特殊类型夹具来预防夹具的滑动和破裂。5.1.4 传动装置:赋予活动部分和固定部分相关的统一、可调整速率,根据第8部分对速率进行调节。5.1.5 负荷指示仪:能显示被夹具控制的试样所承担的拉伸负荷总值的适用负荷指示机械装置。机械装置应无规定试验比率时的惯性滞后现象,示值的误差应在正负1%,根据E4标准要求验证试验机的精确度。注7.经验表明,现在使用的一些试验机都不能足以在E4标准中建议的检验期间内保持精确度。所以,建议对每个试验机分别进行单独研究并经常进行校验。往往需要每天进行该工作。5.1.6 固定部分、活动部分、传动装置和夹具的材料和比例应能保证,试验过程中任一

12、时间内、设备额定负荷能力内的负荷下,这些部分组成的系统的纵轴应变弹性总值不会超出试样上两个标准标记之间的纵轴应变总值。5.2 伸长指示仪(伸长计):用来测定试样被拉长时,试样标准长度内两个指定点之间间距的适用装置。伸长计必须设定在试样的标准长度,如图1所示。这种仪器最好可以自动记录试样上的负荷或自试验开始时的实用时间内的间距或者间距变化。如果仅仅达到后者,还必须获得负荷时间数据。该仪器应无规定试验比率时的惯性滞后现象。应对伸长计进行分类并根据E83标准进行定期校准校验。5.2.1 弹性模量测量:对于弹性模量测量,应使用一个最大应变误差为0.0002mm/mm(in./in.)、可自动持续进行记

13、录的伸长计。E83标准中被列为可以满足B-2分类标准要求的伸长计即符合该项要求。5.2.2 小伸长测量:对于屈服点伸长和小伸长测量(通常为20%及以下),可采用减少到20%伸长率的同上伸长计。不管任何情况下,伸长计都必须至少符合C级要求(E83标准),其中包括1%的固定应变误差或是指示应变的正负1.0%,哪个值高就采用哪个数值。5.2.3大伸长测量:为了测量超出20%的伸长,可使用误差不大于测量数值正负10%的测量方法。5.2.4 Poissons 比值-双轴伸长计或是能同时记录轴向应变和横向应变的轴向、横向伸长计。伸长计能以相关数值的1%为精确度测量应变变化。注8:也可采用应变仪来测量轴向和

14、横向应变。不过,为了获得精确数据,安装应变仪的方法技巧很关键。可向应变仪制造商咨询用法说明和特殊方法技巧方面的培训事宜。5.3 测微计:用来测量试样宽度和厚度的仪器,应符合D5947标准要求。6、 试样6.1、薄板、薄板材和模压塑料6.1.1硬质和半硬质塑料:试样应符合图1所示尺寸要求。1类试样时优先采用的试样,在具有厚度为7mm(0.28in)及以下的合格材料时可采用该试样。优先性I类试样狭窄部分材料未破裂时可采用II类试样。V类试样仅适用于厚度为4mm(0.16in.)的有限材料,或者大量试样暴露在有限空间时(如热稳定性和环境稳定性试验),也适用V类试样。需要对不同硬质状态(即非硬质和半硬

15、质状态)下的材料间进行直接比较时,应使用IV类材料。对厚度超出7mm(0.28in.)但不大于14mm(0.55in.)的所有材料都须采用III类试样。6.1.2 非硬质塑料:试样应符合图1所示尺寸要求。需使用IV类试样来对厚度为4mm(0.16in.)及以下的非硬质塑料进行试验。对于厚度大于7mm(0.28in)但不超出14mm(0.55in)的所有材料必须使用III类试样。6.1.3 增强复合材料:包括正交各向异性的层压制品在内的增强复合材料都应符合图1中所示1类试样的尺寸要求。6.1.4制备:从薄板、薄板材、厚板材或类似形状的材料进行机加工操作或者切模来制备试样。作为III类试样,厚度超

16、过14mm(0.55in)的材料必须机械加工到14mm(0.55in)。也可通过材料模压制备试样。注9:试验结果已表明,对于诸如玻璃纱布、SMC和BMC层压材料的一些材料而言,应考虑其它类型试样以保证在试样标准长度内的破裂,如7.3所示。注10:从某些复合层压材料(如无捻粗纱布或玻璃纱布)中制定试样时,切割与增强部分平行的试样时要极度小心。如果切偏了将会严重影响增强部分,导致层压性能降低。注11:与通过机械加工或切模制备的试样相比,通过注塑制备的试样由于产生的定向性而会具有不同的拉伸性能。这一点对有狭窄部分的试样更明显。6.2硬质管:硬质管试样迎如图2所示。长度L 应如图2表中所列数值。要在长

17、度中心处试样外部机械加工出一个凹槽,使得机械加工后的壁部为原标准壁厚的60%。该凹槽直角部分长度为57.2mm(2.25in.),半径为76mm(3in.),每个末端与外径相连。钢插塞或铜插塞直径应足以安装在管内,长度应为夹头总长加上25mm(l in.),把这种钢插塞或铜插塞置于试样末端以防止压碎。通过有螺纹金属棒可把其方便置于管内。插塞及实验装配详况如图2所示6.3硬棒:硬棒试样应如图3所示,长度应如图3表中数值。可在长度中心处试样周围机械加工出一个凹槽,机械加工部分应为原标准直径的60%。该凹槽由长度为57.2mm(2.25in.),活动半径为76mm(3in.)的平直部分组成,每个末端

18、与外径相连。6.4所有试样表面都不要有明显裂纹、刮擦或其他缺陷。粗糙机械操作留下的标记要用锉刀或磨料对其进行擦除,然后挫过表面用磨砂纸(00号或更精细)磨滑。要和试样长轴相平行的方向进行抛光砂纸打磨工作。把模塑试样上的所有闪点都要弄掉并防止弄坏模塑表面。机械加工试样时,要小心预防将会超出图1所列尺寸容许偏差的切口。还要防止出现其他一般性的机械加工误差。6.5 如有必要把标准标记放在试样上,可以用不影响受检材料的蜡笔或印度墨水进行操作。标准标记不能被刮擦,打孔或盖印在试样上。6.6 当怀疑受检材料具有各向异性时,要制备两个完全一样的试样,让其长轴分别与怀疑有各向异性的方向相平行、垂直。7、 试样

19、数量7.1对于各向同性材料,对每种样品中的至少五个试样进行试验。7.2对于各向异性材料而言,每类样品选出十个试样,其中五个试样与各向异性的主轴相垂直,另外五个试样则与其相平行。7.3对在一些裂纹情况下发生破裂或者在狭窄横截面(图1,尺寸L)试样部分外破裂的试样应废弃不用,并进行重新测试,裂纹构成即将研究的变量情况除外。注12:试验前,应在偏光仪内对所有透明试样进行检验。显示出反常应变或集中应变模式的试样视作不合格,不予接受,本缺陷构成即将被研究的变量时除外。8、 试验速度8.1 试验速度是试验过程中夹具与试验装置间相对运行的速率。当试验机空转时,如果可显示因而发生的试验速度介于允许差异限值范围

20、内的话,可使用传动夹具或装置的运行速率。8.2从表1中选择试验速度。通过受检材料规范要求或关系方协定要求来测定选择的试验速度。当没有规定速度时,采用表1中所示对于使用几何排列的试样而言的最小速度,它可在1/25分钟的试验时间内破裂。8.3当记录装置发出响应且解决方法适当时,可为其它拉伸性能所选的速度进行模量测定。8.4Poissons比值测定的试验速度应为5mm/min。9. 状态调节9.1状态调节:根据D618标准中试验步骤A规定,试验前把试样放在 23正负2(73.4正负3.6°F)50正负5%相对湿度条件下,进行不低于40小时的调节,合同中或相关ASTM材料规范要求中另有规定者

21、除外。试验前状态调节条件容许偏差为正负1(1.8°F)和正负2%的相对湿度。9.2试验条件:23 正负2°C (73.4 正负 3.6°F)和 50 正负 5 %相对湿度条件下进行试验合同中或相关ASTM材料规范要求中另有规定者除外。试验前状态调节容许偏差正负1(1.8°F)和正负2%的相对湿度。10、 试验步骤10.1采用千分尺在最近0.025mm处测量刚试样的宽度和厚度。把IV类冲模产生的试样宽度作为狭窄部分内冲模切削刃间间距。在至少相隔90°的两点,最近0.025mm处测量棒试样的直径和管状试样的内径、外径,沿着试样的凹槽进行这些测量。使

22、用图2所示的插塞。10.2把试样放在试验机夹具上,使试样长轴与夹具中心连线相重合。当使用扁平试样时,夹具表面端面间距应如图1所示。在管状和棒状试样上,夹具位置应如图2、图3所示。均匀有力地夹紧夹具,足以防止试样在试验过程中的滑动,但又不能使试样变形或破裂。10.3连接上伸长指示仪,指定模量时,要求使用B-2等级后者更好的伸长计。(见5.2.1)注14:从应力-应变曲线的线性部分测出模量。对于大部分塑料而言,该线性部分很小,出现的很快,必须自动记录。从不用夹头分开的变化情况计算模量或伸长。10.3.1 Poissons比值10.3.1.1 Poissons比值的测定具有可选择性,只有被要求时才会

23、对此进行测定。如果以5mm/min的试验速度测定拉伸系数,则可同时作为拉伸系数来测定Poissons比值。10.3.1.2以5mm/min的试验速度来测定Poissons比值。对于具有应力-应变曲线上不同线弹性区域的材料,应按与弹性模量测定使用的负荷范围相同的负荷范围来测定该比值。如果材料没有显示应力应变线性关系,则在0.00050.0025的轴应变范围内测定该比值。如果是以该方式测定比值,应在报告中注明应力应变比例区域不明显。10.3.1.3 连接上横向应变测量装置。横向应变测量装置必须和轴应变测量装置同时连续测量应变。10.4根据第8部分要求设置适当的试验速度并启动设备。10.5 对试样负

24、荷伸长曲线进行记录。10.6对屈服点(如果存在的话)处的负荷和伸长以及破裂时的负荷和伸长进行记录。注15:如果想测量模量和故障性能(屈服或断裂或两者),对于伸长性较高的材料而言,需要进行两个独立的试验。通常用来确定屈服点以下性能的较高放大倍率伸长计不适用于伸长性较大的试验。如果允许和试样相连,伸长计可以永久性地破坏。当需要对这种材料进行试验时,需要使用广义增量伸长计或者采用手工控制方法。11、 计算11.1除非可以表面曲线的下端范围不是由于松紧、试样放置或其他人为现象而产生,而是真实的材料反映,否则,须根据附录A1进行下端补偿。11.2 拉伸强度:用试样标准长度部分内平均原截面(单位:平方英寸

25、)去除最大负荷(单位:牛顿)计算出拉伸强度。以帕斯卡压力单位(每平方英寸的压力磅数)表示结果,并把它制作成屈服时拉伸强度或破裂时拉伸强度相关图示,哪个适用就选择哪个。当出现一个小于最大值的标准屈服或断裂负荷值并适用时,也可采用相同的方法计算相应的屈服拉伸应变或断裂拉伸应变并制成相关图示(见A2.8注解)。11.3在试样标准长度呢出现扰度一致性的情况下,伸长值有效并作为记录。伸长值具有数量相关性,并适用于工程设计。当试样标准长度内出现变形不一致(如缩颈现象)时,要记录标准应变值。标准应变值仅具有定性效用。11.3.1伸长百分率:标准长度相对于试样原标准长度之比值,以百分比表示,使用5.2中所述装

26、置测量伸长百分比。11.3.1.1屈服点伸长百分率:试样在屈服点时的伸长与原标准长度的比值的百分率。11.3.1.2断裂伸长百分率:试样拉伸至断裂时的伸长与原标准长度的比值的百分率。11.4弹性模量:延长力/拉伸曲线初始线性部分,该直线部分相应的应力之差除以相应的应变差,计算出弹性模量。使用试样标准长度部分内原截面平均值计算所有的弹性模量值。以帕斯卡压力单位(每平方英寸的压力磅数)表示结果并制成三个重要图示。11.5 正割模数:在指定应变下,用指定应力除以相应应变计算出正割模数。弹性模量更常用,尽可能对其进行计算。不过,对于无明显比例性的材料,应计算正割模数。按A1.3和图A1.2指示,划切线

27、,并在切线通过零应变的屈服点处划分出指定的应力。用力/拉伸曲线除以原截面面积平均值得出计算中要用的应力。11.6 poissons比值:轴向伸长计显示的轴应变 e a 和用横向伸长计显示的横向应变e a及施加力之间进行图示,见下图4.对于具有应力应变一致性并可确定弹性模量的一些材料而言,测定模量所用的负荷范围内,把每个点连成一条直线,并测定连成直线的倾斜度。使用最小二乘法可减少划直线中产生的误差。然后,按以下公式计算Poissons比值U:11.6.1使用最小平方计算方法可减少划直线过程中产生的误差。11.7对于每系列试验,对获得的所有数值进行运算并记录成正在被讨论的具体性能平均值。11.8根

28、据以下公式计算标准偏差(估计值)并记录成两个重要图示:12. 报告12.1报告中要包含以下内容:12.1.1受检材料的完整识别,包括类型、来源、制造商编码、形状、基本尺寸和历史记录等内容。12.1.2 试样制备方法。12.1.3试样类型和尺寸12.1.4采用的状态调节试验步骤。12.1.5 实验室内的大气条件12.1.6 被测试样数量。12.1.7试验速度12.1.8所用伸长计的类别,测量方法描述和代替最小C级伸长计采用的计算方法。12.1.9屈服拉伸强度和断裂拉伸强度平均值和标准偏差。12.1.10 屈服拉伸强度和断裂拉伸强度,如果适用,还要包括平均值和标准偏差。12.1.11屈服点伸长百分

29、比或断裂伸长百分比或者标准断裂应变或者三个数值,如适用,还要包括平均值和标准偏差。12.1.12弹性模量或正割模数平均值和标准偏差12.1.13试验日期12.1.14测试方法D638修订日期13、 精确度和倾向性13.1精确度:表2到表6基于1984年进行的巡回试验,包括八个实验室采用I类试样(所有标准厚度都为0.125英寸)对五种材料进行的测试。每个试验结果以五个单独测定为基础。每个实验室得出每种材料的两个试验结果。13.1.1表7到表10基于1988年由聚烯泾附属委员会进行的巡回试验,包括十个实验室检测的八种聚烯泾材料。对于每种材料,所有样品都来源于一个来源,但要在检测实验室制备单个试样。

30、每个测试结果是五个单独测定值的平均值。每个实验室得出每种材料的三个试验结果。由于种种原因而不能使用一些实验室的数据,原因在每个表中已注明。13.1.2表11以一个实验室的反复研究为基础,使用的两种材料未没有填充物的聚丙烯类型材料,由一个工程师在同一天内进行测定。每个测试结果是一个单独的测定。使用两个用于轴向和横向测量的B-1型伸长计,以5mm/min的速度进行试验。13.1.3在表2到表11中,对于所示材料和从对五个试样进行测试得出的试验结果而言:13.1.3.1Sr表示实验室内平均值的标准偏差:Ir=2.83Sr(见13.1.3.3中Ir的应用)。13.1.3.2 Sr表示实验室之间平均值的

31、标准偏差;Ir=2.83Sr(见13.1.3.4中Ir的应用)。13.1.3.3反复性:对由相同操作者使用相同设备在同一天对同类材料进行试验时获得的两个试验结果进行比较时,如果试验结果在材料和条件方面的不同点超出Ir值,则判定这些测试结果不相同。13.1.3.4再现性:对由不同操作者使用不同设备在不同时间内对同类材料进行试验时获得的两个试验结果进行比较时,如果试验结果在材料和条件方面的不同点超出Ir值,则判定这些测试结果不相同(该点适用于不同实验室之间或者在同一实验室不同设备之间。)13.1.3.5 根据13.1.3.3和13.1.3.4进行的判定具有95%的正确率。13.1.3.6其它表示可

32、能会给出稍微不同的结果。13.1.3.7关于本部分中使用的一整套方法相关信息,请参阅E691标准。13.1.3.8本试验方法的精确度极大程度上依赖于试样制备的一致性,试样制备标准规范要求包含在其他文件中。14、 关键词14.1弹性模量;伸长百分率;塑料;Poissons比值;拉伸性能;拉伸强度 附件 (强制性内容) A1:下端的调整A1.1在典型的应力-应变曲线(图A1.1)中,有一个不显示材料性能的下端范围AC。它是由松紧和试样的排列而导致的人为现象。为了获取一些参数的正确数值,如模量、应变和偏置屈服点等,必须调整该人为现象以给出应变轴或拉伸轴上的修正后零点。A1.2当材料表现出虎克(线性)

33、行为时(图A1.1),通过零应变轴构成曲线线性(CD)范围的持续。该交叉点是修正后的零应变点,须对自该点的所有伸长或应变进行测量,包括屈服偏置(BE),如要求的话。沿着CD线(或其延伸部分),任一点上的应力(或其伸长)除以同一点上的应变,测定出弹性模量(从B 点测量,定义为零应变)。A1.3对于没表现出任何线性范围的材料(图A1.2),可通过与弯曲点处(H)最大斜面正切获得相同的零应变点修正。其伸长并与B 点(修正后的零应变点)处应变轴相交。把B点作为零应变,曲线上任一点(G)时的应力除以该点时的应变正割模数(BG。对于无线性范围的材料,企图使用与倾斜点的正切为基础来测定残余变形应变点可能会导

34、致不可接受的错误或误差。A2.塑料拉伸试验相关术语和符号的定义A2.1弹性限度:把不使物体发生永久形变的最大外力称作弹性限度。它表示为每单位面积承受的力,通常为兆帕(每平方英寸承受的压力)。注解A2.1:测量出的比例限度和弹性限度随着试验机的灵敏度和精确度、负荷的离心率、绘制应力-应变曲线的比例和其它因素的变化而变化。所以,通常用屈服强度代替这些数值。A2.2伸长:拉力在试样标准长度上产生的长度增加,表示为长度单位,通常为mm(inches)。(也被叫做延长)。注解A2.2:试样在标准长度内显示出一致性的情况下伸长和应变值才有效。当材料出现缩颈现象时,这些值仅具有达到屈服点后的定性效能。因为在

35、试样出现故障前,不能确保缩颈包括标准标记间的总长。A2.3标准长度:试样上确定应力或长度变化部分的原长。A2.4 弹性模量:材料比例限度以下的应力(公称)与相应应变之比。它表示为每单位面积承受的力,通常为兆帕(每平方英寸承受的压力)。(也通常叫做杨氏系数)。注A2.3:一些塑料的应力-应变关系不符合Hookes规则的弹性范围,但与弹性限度以下的应力相偏离。对于此类材料,在较低应力时的应力-应变曲线正切的斜面常被作为弹性模量。因为对塑料中是否存在真正的比例限度这个问题有争议,则使用弹性模量来描述塑料的硬度也令人质疑,塑料材料的应力-应变特性很大程度上依赖于诸多因素,如应力速度、温度和此前历史记录

36、等。不过,如果实现了其任意性和对时间、温度和其它因素的依赖性则该值也有用。A2.5缩颈:材料在拉伸应力下可能会出现的截面局部缩减。A2.6偏置屈服强度:应力-应变曲线偏离直线性达到规定应变百分数(偏置)时应力。它表示为每单位面积承受的力,通常为兆帕(每平方英寸承受的压力)。注A2.4:该测量对于那些在屈服范围内的应力-应变曲线是逐渐弯曲的材料比较有用。可从应力-应变曲线中得出的偏置屈服应力如下(图A2.1)。其中:stress:应力 strain:应变 OM=specified offset:规定偏置在应变轴上划出与规定偏置量相等的OM.绘制OA与应力-应变曲线起始直线部分正切。经M点绘制一条

37、与OA平行的直线MN,定下MN与应力-应变曲线的交点。交点r处应力为“偏置屈服强度”。规定的偏置数值须表示为原标准长度和强度值的百分比。例如:偏置屈服强度=.MPa(psi)或者在0.1%的偏置量时的屈服强度.MPa(psi)。A2.7伸长率:试样伸长与原标准长度的百分率。A2.8断裂伸长百分比和屈服伸长百分比:A2.8.1断裂伸长百分比:试样在断裂时的伸长百分比A2.8.2屈服伸长百分比:试样在达到屈服点(A2.22)时的伸长百分比。A2.9面积缩减百分比(公称):在断裂后断裂点测量的原截面面积与停止所有收缩后的截面面积之差值与原截面面积之比。A2.10面积缩减百分比(实际):在断裂点测量的

38、原截面面积与标准分界线内最小截面面积之差值与原截面面积之比。A2.11Poissons比值:横向应变和对应的轴向应变之比。A2.12比例限度:在弹性限度内,应力和应变之比值为一定数(虎克定律)。它表示为每单位面积承受的力,通常为兆帕(每平方英寸承受的压力)。A2.13:负荷速度:试样承受的拉伸负荷在每单位时间内的变化。它表示为每单位时间内承受的力,通常为“.牛顿/分钟”。从力-时间图示中的初始斜度计算出初始负荷速度。A2.14应变率:每单位时间内拉伸应变的变化。它可表示为每单位时间内的应变,通常为M/M/MIN,或者每单位时间内伸长百分比,通常为每分钟内的伸长百分比,可从拉伸应变-时间图中的初

39、始斜度计算出初始应变率。注A2.5:只有当机器的连接杆运行速度恒定且试样具有统一的原截面,不发生缩颈,夹头不滑动时,初始应变速率才和连接杆运行速率除以连接杆间初始距离的意思相同。A2.15应力速度(公称):每单位时间内拉伸应力(公称)的变化。它表示为每单位时间内每单位面积承受的压力,通常为每分钟内兆帕(每平方英寸承受的压力)。可从公称拉伸应力-时间图示中的初始斜度计算出初始应力速度。注A2.6:以本方法测定的初始应 力速度仅具有有限的物理意义。不过,它大致描述了试样承受的公称初始应力时的平均速率。它收到被测材料的弹性和流动性能的影响。如果截面面积缩减,则在屈服点,实际应力速度还可能继续保持正值。A2.16正割模量:应力-应变曲线上任一规定点上应力(公称)和应变之比。它表示为每单位面积内承受的压力,通常为兆帕(每平方英寸承受的压力),并与规定的应力或应变一块报告。注

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论