1.試驗機 行程範圍
。
普通標準厚度試樣(1
、2
、4型啞鈴狀試樣的厚度為2.0±0.2mm,3型試樣的厚度為1.0±0.1mm)斷(duàn)裂時的標距一(yī)般都在(zài)1米以內;特殊厚度試樣
,如(rú)醫用橡膠手套(tào)的試樣,斷(duàn)裂時標距有可能超過1米。所以夾具移動(dòng)範圍一(yī)般在(zài)1米到(dào)1.5米之(zhī)間
,這樣可以適合(hé)各種橡膠試樣的拉伸試驗
。要(yào)實滿足這一(yī)要(yào)求並不困難,一(yī)般的橡膠拉力試驗機的機械傳送部分均可以滿足 。
2橡膠拉力試驗機 拉力測量和記錄裝(zhuāng)置(zhì)。
拉力試驗機的拉力測量和記錄裝(zhuāng)置(zhì)主要(yào)由兩種:機械儀表式和傳感器式
。機械儀表式拉力測量裝(zhuāng)置(zhì)主要(yào)依靠拉伸過程中的反作用力
,通過彈簧、砝碼等機械傳送裝(zhuāng)置(zhì)帶動(dòng)儀錶盤(pán)上的指針轉(zhuǎn)動(dòng)標示拉力值,並利用傳統(tǒng)的記錄儀記錄力值-時間曲線(sī)
。機械儀表式拉力試驗機價(jià)格便宜,但其性能卻無法達到(dào)橡膠拉伸試驗的要(yào)求,它只能單獨處理(lǐ)拉力值
,無法記錄細微(wēi)變化的拉力值,並將拉力值和試樣標距有效地起來
。裝(zhuāng)有適當精(jīng)度拉力傳感器的拉力試驗機則(zé)可以記錄每一(yī)時刻的拉力值
,並通過相(xiàng)關程序(xù)進行處理(lǐ)、計算,以滿足橡膠拉伸試驗的要(yào)求。
3.試驗機 標距測量和記錄裝(zhuāng)置(zhì)
。
橡膠的標距測量是拉伸試驗中的一(yī)個重要(yào)環節,直(zhí)接影(yǐng)響到(dào)試驗的準確性。現階段標距測量方法主要(yào)有兩種:手動(dòng)測量和自(zì)動(dòng)測量。 手動(dòng)測量就是在(zài)夾具移動(dòng)桿邊竪直(zhí)設(shè)置(zhì)一(yī)根標尺和兩根可在(zài)竪直(zhí)方向(xiàng)上移動(dòng)的水(shuǐ)平標距桿,拉伸試驗時
,靠目力觀察試樣上標距的變化
,手動(dòng)控制(zhì)兩根標距桿,使之(zhī)與試樣上的標距同步
,同時記錄標距桿在(zài)標尺上的移動(dòng)距離
。手動(dòng)測量的誤差非常大
:其一(yī)
,目力觀察試樣標距會引起一(yī)定的偏差;其二,靠手動(dòng)移動(dòng)標距桿始終無法準確跟蹤試樣標距變化;其三(sān)
,試驗人員一(yī)邊移動(dòng)標距桿
,一(yī)邊很難記錄標距值
,更無法在(zài)試驗結束(shù)後準確描述應力-應變曲線(sī)。
相(xiàng)比較自(zì)動(dòng)測量標距更有利於對(duì)橡膠拉伸性能的檢測。現在(zài)許多拉力試驗機的自(zì)動(dòng)標距測量裝(zhuāng)置(zhì)採用接觸式傳感器即(jí)時測量標距的變化
,傳感器移動(dòng)裝(zhuāng)置(zhì)的安裝(zhuāng)位置(zhì)主要(yào)有兩種:①安裝(zhuāng)在(zài)夾具上;②試樣上。將移動(dòng)裝(zhuāng)置(zhì)安裝(zhuāng)在(zài)夾持器的傳感器有一(yī)定的局限性
。由於橡膠的彈性變形(xíng)非常大,夾持器的移動(dòng)距離和試樣標距的變化值有很大的差距
,所以安裝(zhuāng)在(zài)夾具上的標距傳感器比較適合(hé)檢測彈性變形(xíng)非常小(如(rú)金屬材料)試樣的拉伸性能,而不能用於檢測橡膠拉伸性能
。
另一(yī)種安裝(zhuāng)方式是在(zài)夾具移動(dòng)桿邊竪直(zhí)設(shè)置(zhì)一(yī)根光柵尺和兩根可在(zài)竪直(zhí)方向(xiàng)上移動(dòng)
、帶有小夾子(zǐ)的水(shuǐ)平標距桿(俗稱
:大變形(xíng))。這種傳感器的安裝(zhuāng)方式和上面所說的手動(dòng)測量的使用原理(lǐ)是一(yī)致的,只是將標尺改成光柵尺
,將手動(dòng)操作改成由試樣帶動(dòng)標距桿移動(dòng)
。安裝(zhuāng)在(zài)標距上的傳感器適用於金屬或標準厚度橡膠試樣的拉伸試驗,因為拉伸這些試樣時的力值較大,帶動(dòng)標距桿移動(dòng)的力值與之(zhī)相(xiàng)比很小
,雖然會對(duì)試樣有一(yī)定影(yǐng)響,但不足以影(yǐng)響整個試驗的成敗
。
但橡膠拉伸性能檢測中有一(yī)些特殊試樣就不能採取接觸式傳感器進行標距測量,例(lì)如(rú)醫用橡膠手套(tào)試樣
。橡膠手套(tào)的主要(yào)成分為天(tiān)然乳膠,拉伸試驗過程中所用的拉力值比一(yī)般的橡膠制(zhì)品小
,同時GB7543-1996《橡膠醫用手套(tào)》中規定拉伸性能試驗的試樣是直(zhí)接在(zài)橡膠醫用手套(tào)成品上直(zhí)接裁取的,所以裁取下(xià)的試樣厚度很小
,大約(yuē)只有0.2mm左右,這樣厚度的乳膠試樣只需(xū)要(yào)很小的力值就可以將試樣拉伸很長。所以採取接觸式標距測量方式對(duì)試樣拉伸試驗會產(chǎn)生很大的影(yǐng)響
,影(yǐng)響原因如(rú)下(xià)
:其一(yī)
,接觸試樣的標距桿的自(zì)重會將試樣向(xiàng)下(xià)扯,影(yǐng)響拉力測量;其二,標距桿的夾持對(duì)被夾持部位的拉伸有一(yī)定的影(yǐng)響,使其不能自(zì)由拉伸。
採取非接觸式視(shì)頻引伸計 就可以避免上述這些問(wèn)題
,採用攝像的方法對(duì)標距的變化進行跟蹤就是其中一(yī)個方法。試樣背景採用黑色粗糙不反光材料(如(rú)黑色粗糙絕緣膠布)
,將標距部分(即(jí)兩條標距線(sī)之(zhī)間的部分)用對(duì)比度高的塗料塗色(若試樣顏色較淺則(zé)標距用黑色顏料塗滿
,若試樣顏色較深則(zé)標距用白色顏料塗滿),將攝像頭(tóu)採集(jí)的圖像輸入計算機,調整對(duì)比度
,使標距邊界在(zài)計算機上可清晰辨(biàn)別。在(zài)拉伸過程中通過計算機對(duì)採集(jí)到(dào)的圖像進行處理(lǐ)
,對(duì)標距線(sī)進行跟蹤,實時測試標距值。這種測量方法不僅可以準確地測量出每一(yī)時刻的標距值,還不會影(yǐng)響到(dào)橡膠的拉伸過程
。