檢測(ce)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)試(shi)樣拉(la)伸性(xing)(xing)能是橡(xiang)(xiang)膠(jiao)質量檢測(ce)的(de)(de)重(zhong)要(yao)指標(biao)(biao)之一(yi)，幾乎所有的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)相關產(chan)業的(de)(de)品質實(shi)驗(yan)室(shi)都會配(pei)置(zhi)一(yi)臺(tai)和(he)多臺(tai)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)拉(la)力試(shi)驗(yan)機。橡(xiang)(xiang)膠(jiao)拉(la)力試(shi)驗(yan)機的(de)(de)配(pei)置(zhi)應當滿足相關標(biao)(biao)準(zhun)的(de)(de)要(yao)求。今天(tian)科準(zhun)測(ce)控老蔣就從試(shi)驗(yan)參數、機器(qi)性(xing)(xing)能要(yao)求和(he)如何挑選合適的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)拉(la)力試(shi)驗(yan)機三方面入手，給大家分析(xi)一(yi)下(xia)：

橡膠拉力試驗機分類：（如圖片所示）

微機控制單臂電子式(shi)拉力(li)試驗機：

 

數顯電子拉力試(shi)驗機；

 

微機控制門式電子拉力試驗(yan)機（參考）

一、主要求取參數

1.試樣拉(la)伸至斷裂過程中出現的最(zui)大力值（拉(la)伸強度）；

2.試樣斷裂時(shi)的力值（斷裂強度）；

3. 屈(qu)(qu)服(fu)點對應的力值（屈(qu)(qu)服(fu)點拉(la)伸應力）；

4.試樣拉伸到給(gei)定伸長率(lv)時的力(li)值(zhi)（定伸應力(li)）；

5.試樣(yang)拉伸至(zhi)給定應力(li)時的伸長率（定應力(li)伸長率）；

6.屈(qu)服點對應(ying)的(de)伸(shen)長(chang)率（屈(qu)服點伸(shen)長(chang)率）；

7.試樣(yang)斷裂時的(de)伸(shen)(shen)長(chang)率(lv)（扯斷伸(shen)(shen)長(chang)率(lv)）。

二、設備要求

1.大(da)行程。

由于(yu)橡膠在(zai)拉伸時變形量很大，尤其是(shi)乳膠制品，伸長率(lv)有可(ke)能(neng)高(gao)達(da)1000％以上。所以在橡膠試樣斷裂之前，必(bi)須保證夾持器(qi)有足夠的行(xing)程。（圖為大變形引(yin)伸(shen)計在試驗機中的應用）。

 

2.高(gao)(gao)精(jing)度(du)及高(gao)(gao)頻率的數(shu)據采集。

拉伸(shen)橡(xiang)膠不需要(yao)(yao)很大(da)的力(li)，拉力(li)測(ce)量范圍不需要(yao)(yao)很大(da)，所以需要(yao)(yao)力(li)值(zhi)(zhi)的精(jing)度(du)較高。一般要(yao)(yao)求試驗機能(neng)夠求取小數點后兩(liang)位以上(shang)精(jing)度(du)的力(li)值(zhi)(zhi)。此外由于(yu)檢測(ce)橡(xiang)膠拉伸(shen)性能(neng)需要(yao)(yao)拉伸(shen)過(guo)程中的數個拉力(li)值(zhi)(zhi)，而拉伸(shen)試驗又(you)不可(ke)重復，所以即時準確記錄每(mei)個試驗段的拉力(li)力(li)值(zhi)(zhi)對于(yu)試驗成(cheng)敗起著非(fei)常重要(yao)(yao)的作用。

3.準確的標距測量和記錄裝(zhuang)置。

試(shi)樣(yang)標(biao)距的測(ce)量是計算橡膠伸長率的重要數據，所以(yi)橡膠拉(la)伸試(shi)驗(yan)中(zhong)拉(la)力試(shi)驗(yan)機必須準確地測(ce)量試(shi)樣(yang)的應變量，并即時地記錄下來。

4.可以準確描述應力－應變曲(qu)線(xian)的裝置(zhi)。

拉伸(shen)試(shi)樣(yang)中的(de)(de)(de)(de)拉力(li)值(zhi)和(he)標距之(zhi)間有著密切的(de)(de)(de)(de)聯系(xi)，例如：試(shi)樣(yang)的(de)(de)(de)(de)定伸(shen)應(ying)力(li)需要(yao)(yao)測(ce)量(liang)試(shi)樣(yang)拉伸(shen)到(dao)(dao)給定伸(shen)長率的(de)(de)(de)(de)力(li)值(zhi)，而(er)定應(ying)力(li)則(ze)需要(yao)(yao)測(ce)量(liang)試(shi)樣(yang)拉伸(shen)到(dao)(dao)給定應(ying)力(li)的(de)(de)(de)(de)標距。試(shi)驗完成(cheng)后，準確的(de)(de)(de)(de)應(ying)力(li)－應(ying)變曲線(xian)可(ke)以再現試(shi)驗過程(cheng)，并清晰的(de)(de)(de)(de)反(fan)映每個試(shi)驗段的(de)(de)(de)(de)數值(zhi)，便于計算試(shi)驗要(yao)(yao)求的(de)(de)(de)(de)項目。

三、如何挑選

1. 試驗機行程范圍。

普通標(biao)準厚(hou)度試樣（1、2、4型啞鈴狀試(shi)樣的厚度(du)為2.0±0.2mm，3型試樣的厚(hou)度為(wei)1.0±0.1mm）斷裂時(shi)的標距一般都在1米以(yi)內；特殊厚度試(shi)樣(yang)(yang)，如(ru)醫用(yong)橡膠(jiao)手套的試(shi)樣(yang)(yang)，斷裂時標(biao)距有可(ke)能超(chao)過1米。

所以夾具移動(dong)范圍(wei)一般在(zai)1米(mi)到1.5米之(zhi)間，這(zhe)(zhe)樣可以(yi)適合各種(zhong)橡(xiang)膠試(shi)樣的拉伸(shen)試(shi)驗。要實滿(man)足這(zhe)(zhe)一(yi)要求并不困難，一(yi)般的橡(xiang)膠拉力試(shi)驗機(ji)的機(ji)械傳送部分(fen)均可以(yi)滿(man)足。

2拉力測量和記錄裝置。

拉(la)(la)(la)力(li)(li)試(shi)(shi)驗(yan)機(ji)(ji)的(de)拉(la)(la)(la)力(li)(li)測量和記(ji)錄(lu)(lu)裝(zhuang)(zhuang)置主(zhu)要(yao)(yao)由兩種：機(ji)(ji)械儀(yi)表(biao)式和傳感器(qi)式。機(ji)(ji)械儀(yi)表(biao)式拉(la)(la)(la)力(li)(li)測量裝(zhuang)(zhuang)置主(zhu)要(yao)(yao)依靠拉(la)(la)(la)伸過程(cheng)中的(de)反作(zuo)用(yong)力(li)(li)，通過彈簧(huang)、砝碼等機(ji)(ji)械傳送裝(zhuang)(zhuang)置帶(dai)動(dong)儀(yi)表(biao)盤上的(de)指針(zhen)轉動(dong)標示(shi)拉(la)(la)(la)力(li)(li)值(zhi)(zhi)，并利用(yong)傳統的(de)記(ji)錄(lu)(lu)儀(yi)記(ji)錄(lu)(lu)力(li)(li)值(zhi)(zhi)－時間曲線。機(ji)(ji)械儀(yi)表(biao)式拉(la)(la)(la)力(li)(li)試(shi)(shi)驗(yan)機(ji)(ji)價格便宜，但(dan)其性(xing)能(neng)卻無法(fa)達(da)到(dao)橡膠拉(la)(la)(la)伸試(shi)(shi)驗(yan)的(de)要(yao)(yao)求，它只能(neng)單獨(du)處理(li)拉(la)(la)(la)力(li)(li)值(zhi)(zhi)，無法(fa)記(ji)錄(lu)(lu)細(xi)微變化的(de)拉(la)(la)(la)力(li)(li)值(zhi)(zhi)，并將拉(la)(la)(la)力(li)(li)值(zhi)(zhi)和試(shi)(shi)樣標距有(you)(you)效地聯系起來(lai)。裝(zhuang)(zhuang)有(you)(you)適(shi)當(dang)精度(du)拉(la)(la)(la)力(li)(li)傳感器(qi)的(de)拉(la)(la)(la)力(li)(li)試(shi)(shi)驗(yan)機(ji)(ji)則(ze)可以(yi)(yi)精確記(ji)錄(lu)(lu)每(mei)一時刻的(de)拉(la)(la)(la)力(li)(li)值(zhi)(zhi)，并通過相關程(cheng)序進行處理(li)、計(ji)算，以(yi)(yi)滿足橡膠拉(la)(la)(la)伸試(shi)(shi)驗(yan)的(de)要(yao)(yao)求。

3. 標(biao)距測量和記錄(lu)裝(zhuang)置。

橡(xiang)膠的標距測(ce)量(liang)是拉伸試(shi)驗中的一個(ge)重要環節，直(zhi)接影(ying)響(xiang)到試(shi)驗的準(zhun)確性。現階段標距測(ce)量(liang)方法主要有(you)兩種(zhong)：手動測(ce)量(liang)和自動測(ce)量(liang)。

手動(dong)測量就是在夾具移動(dong)桿邊豎直設置一(yi)根(gen)標(biao)尺和兩根(gen)可在豎直方向(xiang)上移動(dong)的水平標(biao)距(ju)桿，拉伸試驗時，靠(kao)目力觀察試樣上標(biao)距(ju)的變化，手動(dong)控制(zhi)兩根(gen)標(biao)距(ju)桿，使之與試樣上的標(biao)距(ju)同(tong)步(bu)，同(tong)時記錄標(biao)距(ju)桿在標(biao)尺上的移動(dong)距(ju)離。

手動(dong)測量(liang)的誤差(cha)非常(chang)大：其一，目(mu)力觀(guan)察試(shi)(shi)樣標(biao)距(ju)(ju)(ju)(ju)會引(yin)起一定的偏(pian)差(cha)；其二，靠手動(dong)移(yi)(yi)動(dong)標(biao)距(ju)(ju)(ju)(ju)桿始(shi)終無法(fa)準確跟蹤試(shi)(shi)樣標(biao)距(ju)(ju)(ju)(ju)變(bian)化；其三，試(shi)(shi)驗人員一邊移(yi)(yi)動(dong)標(biao)距(ju)(ju)(ju)(ju)桿，一邊很難記錄標(biao)距(ju)(ju)(ju)(ju)值，更無法(fa)在試(shi)(shi)驗結束后(hou)準確描述應(ying)力－應(ying)變(bian)曲線。相(xiang)比(bi)較(jiao)自動(dong)測量(liang)標(biao)距(ju)(ju)(ju)(ju)更有利于對橡膠拉伸性能(neng)的檢測。

現在許多拉力(li)試驗機的(de)自動標距(ju)測量(liang)裝(zhuang)置采用接觸式傳感(gan)器(qi)即時(shi)測量(liang)標距(ju)的(de)變化，傳感(gan)器(qi)移動裝(zhuang)置的(de)安(an)裝(zhuang)位置主要有(you)兩(liang)種：

①安(an)裝在夾具(ju)上；

②試樣上。

將移(yi)動(dong)裝置安(an)裝在夾持器(qi)的(de)傳(chuan)感器(qi)有一定的(de)局(ju)限性(xing)。由于橡(xiang)膠(jiao)的(de)彈(dan)性(xing)變(bian)(bian)形(xing)非常(chang)大，夾持器(qi)的(de)移(yi)動(dong)距(ju)離和試(shi)樣標距(ju)的(de)變(bian)(bian)化值有很大的(de)差距(ju)，所以安(an)裝在夾具上(shang)的(de)標距(ju)傳(chuan)感器(qi)比較適合檢(jian)測彈(dan)性(xing)變(bian)(bian)形(xing)非常(chang)小（如金屬材料）試(shi)樣的(de)拉(la)伸(shen)性(xing)能，而(er)不能用(yong)于檢(jian)測橡(xiang)膠(jiao)拉(la)伸(shen)性(xing)能。

另(ling)一(yi)(yi)種安(an)裝(zhuang)方(fang)式(shi)(shi)(shi)是在(zai)(zai)夾(jia)具移(yi)(yi)動(dong)(dong)(dong)桿(gan)邊(bian)豎直設置一(yi)(yi)根(gen)光柵(zha)尺和兩根(gen)可在(zai)(zai)豎直方(fang)向(xiang)上移(yi)(yi)動(dong)(dong)(dong)、帶(dai)有小夾(jia)子的(de)(de)(de)(de)水平(ping)標距(ju)桿(gan)（俗稱：大變形(xing)）。這種傳感器的(de)(de)(de)(de)安(an)裝(zhuang)方(fang)式(shi)(shi)(shi)和上面所(suo)說的(de)(de)(de)(de)手動(dong)(dong)(dong)測量的(de)(de)(de)(de)使用原理是一(yi)(yi)致的(de)(de)(de)(de)，只是將(jiang)標尺改(gai)成光柵(zha)尺，將(jiang)手動(dong)(dong)(dong)操作改(gai)成由試(shi)(shi)樣(yang)(yang)帶(dai)動(dong)(dong)(dong)標距(ju)桿(gan)移(yi)(yi)動(dong)(dong)(dong)。安(an)裝(zhuang)在(zai)(zai)標距(ju)上的(de)(de)(de)(de)傳感器適用于金屬或標準厚度(du)橡(xiang)膠試(shi)(shi)樣(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)拉(la)伸試(shi)(shi)驗(yan)，因(yin)為拉(la)伸這些(xie)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)時(shi)的(de)(de)(de)(de)力(li)值(zhi)較大，帶(dai)動(dong)(dong)(dong)標距(ju)桿(gan)移(yi)(yi)動(dong)(dong)(dong)的(de)(de)(de)(de)力(li)值(zhi)與之相(xiang)比很小，雖然(ran)會對試(shi)(shi)樣(yang)(yang)有一(yi)(yi)定影(ying)響，但(dan)不(bu)足以影(ying)響整個(ge)試(shi)(shi)驗(yan)的(de)(de)(de)(de)成敗。但(dan)橡(xiang)膠拉(la)伸性能檢測中有一(yi)(yi)些(xie)特殊(shu)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)就不(bu)能采取接(jie)觸式(shi)(shi)(shi)傳感器進行標距(ju)測量，例如醫用橡(xiang)膠手套試(shi)(shi)樣(yang)(yang)。

橡(xiang)膠手(shou)套(tao)的主要(yao)成分為天然乳(ru)膠，拉伸試驗過程(cheng)中所用的拉力值比一般的橡(xiang)膠制(zhi)品小，同時GB7543－1996《橡膠醫用手(shou)套》中規定拉伸(shen)性(xing)能(neng)試驗的(de)試樣是直接在橡膠醫用手(shou)套成品上直接裁取的(de)，所以(yi)裁取下的(de)試樣厚度(du)很小(xiao)，大(da)約只(zhi)有(you)0.2mm左右，這樣厚(hou)度的(de)乳膠試樣只需(xu)要很小的(de)力值就可以將試樣拉伸很長。

所以采取接觸(chu)式標距(ju)(ju)測量方(fang)式對試樣拉伸試驗會產生很大的(de)(de)影(ying)響(xiang)，影(ying)響(xiang)原因(yin)如(ru)下(xia)：其(qi)一(yi)，接觸(chu)試樣的(de)(de)標距(ju)(ju)桿的(de)(de)自(zi)重會將試樣向下(xia)扯，影(ying)響(xiang)拉力測量；其(qi)二，標距(ju)(ju)桿的(de)(de)夾(jia)持對被夾(jia)持部位的(de)(de)拉伸有一(yi)定的(de)(de)影(ying)響(xiang)，使其(qi)不能自(zi)由拉伸。

采(cai)(cai)取非接觸式(shi)視頻引伸(shen)計(ji)(ji)就(jiu)(jiu)可以避免上述(shu)這(zhe)些問題，采(cai)(cai)用(yong)(yong)攝像(xiang)的(de)方法(fa)(fa)對標(biao)距的(de)變化(hua)進(jin)(jin)行跟(gen)蹤(zong)就(jiu)(jiu)是其中一(yi)(yi)個方法(fa)(fa)。試(shi)(shi)樣背景采(cai)(cai)用(yong)(yong)黑(hei)色(se)粗糙不(bu)反光(guang)材料(liao)(liao)（如黑(hei)色(se)粗糙絕緣膠布），將(jiang)標(biao)距部分（即兩條標(biao)距線之(zhi)間的(de)部分）用(yong)(yong)對比度(du)高的(de)涂(tu)(tu)料(liao)(liao)涂(tu)(tu)色(se)（若(ruo)試(shi)(shi)樣顏色(se)較(jiao)淺則標(biao)距用(yong)(yong)黑(hei)色(se)顏料(liao)(liao)涂(tu)(tu)滿(man)(man)，若(ruo)試(shi)(shi)樣顏色(se)較(jiao)深則標(biao)距用(yong)(yong)白色(se)顏料(liao)(liao)涂(tu)(tu)滿(man)(man)），將(jiang)攝像(xiang)頭(tou)采(cai)(cai)集的(de)圖(tu)像(xiang)輸入計(ji)(ji)算(suan)機，調整對比度(du)，使標(biao)距邊界在(zai)計(ji)(ji)算(suan)機上可清晰辨別。在(zai)拉伸(shen)過程中通過計(ji)(ji)算(suan)機對采(cai)(cai)集到的(de)圖(tu)像(xiang)進(jin)(jin)行處理(li)，對標(biao)距線進(jin)(jin)行跟(gen)蹤(zong)，實(shi)時測試(shi)(shi)標(biao)距值。這(zhe)種(zhong)測量(liang)方法(fa)(fa)不(bu)僅可以準確地測量(liang)出(chu)每一(yi)(yi)時刻的(de)標(biao)距值，還不(bu)會(hui)影響到橡(xiang)膠的(de)拉伸(shen)過程。

以(yi)上是橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)材料的(de)(de)(de)力(li)學檢(jian)測(ce)要(yao)求(qiu)(qiu)。橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)成品件的(de)(de)(de)相關(guan)檢(jian)測(ce)并不能完全參(can)照上面方法。在選購橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)拉(la)力(li)試(shi)驗(yan)(yan)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)同時(shi)(shi)需(xu)要(yao)按照其(qi)成品要(yao)求(qiu)(qiu)等負荷循(xun)環壓縮試(shi)驗(yan)(yan)，插拔(ba)力(li)循(xun)環試(shi)驗(yan)(yan)，保載(zai)荷持久(jiu)試(shi)驗(yan)(yan)等。這些試(shi)驗(yan)(yan)已不是一般橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)拉(la)力(li)試(shi)驗(yan)(yan)機(ji)(ji)可以(yi)完成的(de)(de)(de)了。所以(yi)在選購橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)拉(la)力(li)試(shi)驗(yan)(yan)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)時(shi)(shi)候，需(xu)要(yao)根據我們(men)的(de)(de)(de)試(shi)驗(yan)(yan)目(mu)的(de)(de)(de)和(he)試(shi)驗(yan)(yan)要(yao)求(qiu)(qiu)來選購，這樣才(cai)能符(fu)合(he)我們(men)的(de)(de)(de)使(shi)(shi)用要(yao)求(qiu)(qiu)。如果大家對橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)拉(la)力(li)試(shi)驗(yan)(yan)機(ji)(ji)使(shi)(shi)用的(de)(de)(de)操(cao)作(zuo)視頻、原理、性能等感興趣歡迎繼(ji)續關(guan)注科(ke)準測(ce)控！更多資料不斷(duan)分享中(zhong)！