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如何對(duì)拉力試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行不同級(jí)別的調(diào)節(jié)
如今越來越多的塑料加工企業(yè)都在購買所謂的拉力試驗(yàn)機(jī)，利用它來運(yùn)行拉伸、彎曲、壓縮和剪切試驗(yàn)，以對(duì)材質(zhì)運(yùn)行性能評(píng)價(jià)、應(yīng)用開發(fā)研究以及質(zhì)量控制。發(fā)達(dá)的電子學(xué)改進(jìn)了這些設(shè)備的性能，使之更加易于操作，價(jià)格也越來越低。
拉力試驗(yàn)機(jī)通過不同速度級(jí)別的調(diào)節(jié)，對(duì)塑料材質(zhì)樣條運(yùn)行拉伸、彎曲、壓縮或牽引，這是塑料混配實(shí)驗(yàn)室中zui普通的設(shè)備。在混配料的制備過程中，利用測(cè)試材質(zhì)能夠判斷材質(zhì)是否適用于某些特定的加工應(yīng)用或終端應(yīng)用。還可以用于產(chǎn)品的質(zhì)量控制，以確保產(chǎn)品質(zhì)量各個(gè)批次之間的一致性。
試驗(yàn)機(jī)包括一個(gè)或多個(gè)垂直承載的立柱，立柱上安裝一個(gè)固定的水平基座，頂部還有一個(gè)可移動(dòng)的水平十字頭（十字橫梁）?，F(xiàn)在的試驗(yàn)機(jī)，立柱上通常還有滾珠絲杠用以固定可移動(dòng)的十字頭。試驗(yàn)機(jī)的大小用框架的zui大承載水平和測(cè)量載荷/拉力的測(cè)力計(jì)來共同表征。測(cè)力計(jì)附在依靠電動(dòng)馬達(dá)或液壓裝置驅(qū)動(dòng)的可移動(dòng)的十字頭上。
帶夾具的系列測(cè)力計(jì)測(cè)量力的大小，可以通過數(shù)字顯示器或PC機(jī)顯示結(jié)果。很多試驗(yàn)機(jī)具有可互換的測(cè)力計(jì)，因此可以與所測(cè)試的不同材料匹配。靜態(tài)試驗(yàn)利用標(biāo)準(zhǔn)的電子試驗(yàn)機(jī)來進(jìn)行，通常加載速度范圍為0.001~20in./min（1in.=2.54cm）。動(dòng)態(tài)試驗(yàn)或循環(huán)試驗(yàn)如裂紋增長和疲勞試驗(yàn)通常利用液壓伺服系統(tǒng)試驗(yàn)機(jī)來進(jìn)行，時(shí)間較長，載荷較低。目前，利用試驗(yàn)機(jī)所測(cè)試的zui常見的項(xiàng)目是拉伸強(qiáng)度和拉伸模量、彎曲強(qiáng)度和模量。按照ASTM D 638 和ISO 527進(jìn)行拉伸試驗(yàn)時(shí)，樣條的兩端都有夾具夾緊，一個(gè)夾具是靜止的，另一個(gè)固定在十字頭上，背離固定夾具移動(dòng)，牽引樣條直至樣條出現(xiàn)斷裂，斷裂時(shí)十字頭會(huì)自動(dòng)停止。彎曲試驗(yàn)時(shí)（ASTMD790 、D6272以及ISO178），樣條被放在試驗(yàn)機(jī)固定機(jī)床的兩個(gè)支座上。這個(gè)試驗(yàn)中，十字頭移動(dòng)的方向與拉伸試驗(yàn)中移動(dòng)方向相反，向一個(gè)沒有支撐的中心推動(dòng)而不是牽引樣條，直至樣條彎曲甚至斷裂。因?yàn)槎鄶?shù)熱塑性塑料材料不會(huì)在這個(gè)試驗(yàn)中斷裂，所以不可能計(jì)算斷裂彎曲強(qiáng)度。因而，標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)方法要求計(jì)算應(yīng)變?yōu)?%時(shí)的彎曲應(yīng)力。常用的電子試驗(yàn)機(jī)的容量為100～135000lb。尺寸越大，成本越高。一般來說，立式設(shè)備的體積更小也更易于操作，并且還能借助于樣品自身的重力，使棘手的樣品如薄膜也能同較重的注塑部件一樣易于操控。單立柱試驗(yàn)機(jī)的力程較低，價(jià)格也較低，結(jié)構(gòu)容量一般為1000lb。門式的試驗(yàn)機(jī)的結(jié)構(gòu)容量可達(dá)1000~135000lb。測(cè)力計(jì)也以某一zui大的適用于試驗(yàn)機(jī)結(jié)構(gòu)和樣品的力值為分類依據(jù)。例如，一個(gè)100 lb 的測(cè)力計(jì)安裝在1000lb的模框里，可以提供100 lb 的試驗(yàn)載荷。測(cè)力計(jì)的容量不應(yīng)超過樣品預(yù)測(cè)斷裂載荷太多，否則會(huì)影響試驗(yàn)結(jié)果的性。
與靜態(tài)測(cè)試所用的試驗(yàn)機(jī)不同，液壓伺服試驗(yàn)機(jī)可以進(jìn)動(dòng)態(tài)測(cè)試以及疲勞試驗(yàn)。這樣必須反復(fù)施加應(yīng)力，進(jìn)行加載-釋放的循環(huán)。
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