拉伸测试

了解拉伸测试,何时使用这种测试类型,以及用于纹理分析仪的典型探针和夹具。


什么是拉伸试验?


拉伸试验拉动或拉伸样品,结果拉伸性/伸长率和拉伸强度性质是根据拉伸所需的力和可以拉伸到的距离来测量的。拉伸测试可以在材料测试仪器或纹理分析仪上进行,这些力测量仪器可以进行压缩和拉伸测试,并提供压缩或拉伸强度的客观量化。

拉伸强度是在它断裂或失效或发生永久变形之前可以施加的最大力(或应力)。这个点也称为材料的屈服点。在任何拉伸试验中,都可以测量其他参数,如杨氏模量、拉伸应变和延伸率。


为什么要进行拉伸试验?


许多材料和/或产品都受到拉伸情况的影响,在这种情况下,为了确定它们是否适合或能够保持所需的功能,它们的拉伸性能就变得非常重要。对于某些材料,抗拉应力的能力会影响产品的损坏和消费者的安全,因此对材料在张力下的测量是工程师和质量经理需要确定的必要评估。缺乏机械完整性会导致材料在某些时候失效,从而危及安全,最终导致消费者不满。

许多食物和药品在生产和食用过程中通常不受拉力的影响,这是可以理解的,因为咀嚼的过程涉及到食物在臼齿之间的压缩,而不是拉伸。然而,也有例外,例如薄膜、面团、凝胶、意大利面、糖果和粘合剂,拉伸性能非常重要,是产品的必要或预期特性。

所有行业的包装材料和产品都需要非常坚固,以承受它们在储存、搬运、堆放和运输过程中所受到的条件。这些材料的抗拉强度是需要确定的最重要的性能之一,以确保它们能够承受在使用过程中施加在它们身上的力。抗拉强度越高,包装就越牢固,越能对所包装的产品起到保护作用。所有的包装材料,如纸板和塑料,都可以用这种方法测试,用这种方法拉开或损坏样品的力是一种有价值的评估。


拉力试验有哪些类型?


最简单的拉伸测试方法是当试样呈拉长形状(截面上可以是矩形或圆形)或从中可以切割出可重复的测试梁。试样两端被抓住,并使用拉伸握把拉伸至断裂。这是单轴拉力,是许多标准ISO或ASTM材料测试方法的基础。随着新材料的发展,经常会出现标准方法不可用或样品不能按标准方法规定的方式制备的情况。对于需要测量的拉伸性能,可能也没有标准方法。

例如,许多食物都存在一个问题,那就是在握住样品时,破裂发生在样品内部,而不是在握住样品的钳口处。切出哑铃形的试样,并在宽端保持样品,通常可以解决这个问题。然后,试样更有可能在试样的狭窄中心破裂。

另一种方法是将样品的两端包裹在两片有机玻璃之间,或在夹紧前冻结两端,以避免在夹紧点切割样品。

另一种方法是进行双轴拉伸测试,将样品像圆形鼓皮一样保持,并通过迫使球探针穿过中心向各个方向拉伸。这种类型的测试是流行的测试薄膜和某些食物,如玉米饼,需要测量爆裂强度。虽然夹紧试样进行拉伸试验可能存在困难,但这些往往可以通过小心选择夹紧夹具来克服。

拉伸测试优于压缩测试的优点是,可以很容易地观察到断裂的起始点,因为它几乎总是在样品的外部,而单轴压缩测试的起始点通常是在试件内部。

拉伸试验也用于测量食物与表面的登录雷竞技app页面 。在这种类型的测试中,有一个探针压在食物样品上,然后测量把它拉下来所需的力(见登录雷竞技app页面 以获取更多资料)。

使用各种附件和探针的拉伸试验示例

可以用拉伸试验测量的性能

拉伸试验通常用于测量:

拉伸强度,拉伸“断点”,延伸性,拉伸,伸长率,爆发点,拉伸模量,屈服应力和应变,断裂强度和应变,断裂韧性等。

要了解如何测量这些属性,请访问雷电竞app官方下载


用于拉伸试验的典型探头和夹具

拉伸测试不如压缩测试常见,部分原因是更难抓住/握住样品,以这种方式施加拉伸载荷,而样品不会在抓住/握住点断裂。因此,广泛的夹具被设计来克服样品安装问题,防止抓地点故障,从而允许拉伸性能的成功测量。



为什么要进行拉伸试验?


轴单位(N, g, kg, N/mm, N/mm2等)可根据标准方法要求,制造商的材料规格要求,学术文献提交指南或操作员选择选择。

典型的纹理分析仪图形,带有材料张力到失效的注解属性

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应力-应变图从拉伸试验上的锡片狗骨样品

应力-应变图从拉伸试验上的锡片狗骨样品


与所有测试一样,所施加的力、探针移动的距离和时间都被记录下来。力-距离图通常以对应弹性(可逆)变形的直线段开始,然后大多数样品显示出显示塑性(不可逆)变形的曲线段。不同的样品会给出不同的载荷-距离响应-较强和较硬的样品表现出更高的力,脆性样品在任何塑性变形发生之前就会断裂,而坚韧的样品在曲线下显示出较大的面积,对应于变形所需的大量能量。不同的材料显示出非常不同的图形形状。一些有用的参数可以从拉伸应力-应变图中计算出来,使用标准的应力工程方程,只要将样品的应力区域输入到软件中,Exponent软件就会自动收集这些参数。测量越准确,应力数据就越准确。


要了解这些装置是如何设计和制造的,请访问纹理分析附件页面

其他探针/夹具配件可满足许多专业需求,或可设计和制造特定的客户简介。


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拉伸测试不如压缩测试常见,部分原因是在拉伸载荷可以施加的情况下更难抓住样品。

了解Stable Micr雷竞技苹果app下载o Systems如何克服这种类型测试的一些挑战,并阅读如何通过使用各种拉力抓地力组或专业设备之一来测试各种样品。请求我们的文章成功的拉伸测试技巧。



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