带的全厚度拉伸强度检测
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发布时间:2025-07-28 13:54:26 更新时间:2025-07-27 13:54:26
点击:0
作者:中科光析科学技术研究所检测中心
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全厚度拉伸强度是衡量带状材料(如工业传送带、土工布、密封带、纤维增强复合材料带材等)在承受轴向拉伸载荷时抵抗断裂能力的关键力学性能指标。与仅测试材料表层或局部不同,“全厚度”拉伸强度测试要求试样包含材料的整个厚度方向的所有层结构,旨在评估材料在真实受力状态下的整体强度和结构完整性。这对于确保带类产品在动态载荷、高张力或恶劣工况下的安全服役至关重要,广泛应用于产品质量控制、材料研发、工程设计验收及安全评估等领域。
带的全厚度拉伸强度检测的核心项目通常包括:
1. 最大拉伸强度 (Maximum Tensile Strength): 试样在拉伸试验过程中所能承受的最大力值,通常以单位宽度上的力表示(如kN/m或N/mm)。
2. 断裂强度 (Break Strength): 试样发生断裂瞬间所承受的力值。
3. 伸长率 (Elongation at Break): 试样在断裂时的伸长量相对于原始标距长度的百分比,反映材料的延展性。
4. 定负荷伸长率 (Elongation at a Specified Force): 在达到规定负荷时试样的伸长率。
5. 拉伸弹性模量 (Tensile Modulus - 可选): 在应力-应变曲线初始线性阶段,应力与应变的比值,表征材料抵抗弹性变形的能力。
6. 割线模量 (Secant Modulus - 可选): 在应力-应变曲线上,从原点到规定应变点连线的斜率。
进行全厚度拉伸强度检测的核心设备是电子万能材料试验机(Universal Testing Machine, UTM):
主要组成部分与要求:
1. 机架与驱动系统: 提供稳定、可控的位移或力加载。
2. 负荷传感器 (Load Cell): 精确测量施加在试样上的力值,量程需覆盖被测材料的预期强度范围。
3. 位移/变形测量装置: * 横梁位移: 用于粗略测量位移。 * 引伸计 (Extensometer): 精确测量试样标距段内的变形量,对于准确计算模量和伸长率至关重要。通常采用非接触式(如视频引伸计)以适应带状试样或接触式夹持引伸计(需考虑夹持对试样影响)。
4. 夹具 (Grips): * 关键部件: 必须能够有效夹持全厚度试样而不造成打滑或在夹持区域过早断裂(避免“钳口断裂”)。
5. 控制系统与数据采集软件: 设定试验参数(如拉伸速率、终止条件),实时采集力、位移、变形数据,并计算和输出各项力学性能结果。
典型的全厚度拉伸强度检测流程如下:
1. 试样制备: * 从代表性样品上裁取规定尺寸的全厚度试样。试样宽度需保证(如25mm, 50mm),长度应足够满足标距要求和夹持需求。
2. 状态调节: * 试样需在标准实验室环境(通常为23±2°C, 50±10% RH)中调节足够时间(如≥24小时),以达到温湿度平衡。
3. 尺寸测量: * 精确测量试样的宽度和厚度(至少在标距段内测量多个点取平均)。厚度测量对计算单位宽度的强度非常关键。
4. 装样: * 将试样两端对称、垂直地装入试验机夹具中,确保试样轴向与拉力方向一致。调整夹具使试样中的预张力最小化。
5. 安装引伸计: * 将引伸计小心安装在试样的标距段上(如果适用)。
6. 设定参数与开始试验: * 设置测试速度(如100 mm/min,具体速度需依据相关标准或材料特性确定)。
7. 数据采集与分析: * 试验机自动记录力-位移/力-变形曲线。软件根据曲线计算最大拉伸强度(峰值力/试样宽度)、断裂强度、断裂伸长率(断裂时变形量/原始标距*100%)等。
8. 结果处理: * 通常要求测试一定数量(如5个)的有效试样。剔除异常值后,计算各项性能指标的平均值、标准差等统计量。
带的全厚度拉伸强度检测需严格遵循相关国家、国际或行业标准,以确保测试的一致性和结果的可比性。常用标准包括:
通用标准:
1. ISO 37: 《硫化橡胶或热塑性橡胶 拉伸应力应变性能的测定》 - 广泛应用于橡胶输送带、密封带等。
2. ASTM D412: 《硫化橡胶和热塑性弹性体拉伸试验的标准试验方法》 - 与ISO 37类似,在北美广泛使用。
3. ASTM D5035: 《纺织品织物断裂强力和伸长率的标准试验方法(条样法)》 - 常用于机织物、非织造布(如土工布)的全宽度或条样拉伸测试,可适用于全厚度要求。
4. ASTM D4595: 《土工布及其相关产品宽条拉伸试验的标准试验方法》 - 专门针对土工合成材料(土工布、土工格栅等)的全宽度(通常200mm)拉伸测试。
行业/产品特定标准:
5. ISO 283: 《输送带 全厚度拉伸强度、伸长率和参考力伸长率 试验方法》 - 专门针对织物芯输送带和钢丝绳芯输送带的全厚度拉伸性能测试。
6. GB/T 3690 (中国国家标准): 《织物芯输送带 全厚度拉伸强度、拉断伸长率和参考力伸长率 试验方法》 - 等效于ISO 283。
7. EN ISO 10319: 《土工布 宽条拉伸试验》 - 欧洲标准,等同于ISO 10319,用于土工布宽条(200mm)拉伸。
选择标准的关键: 必须根据被测带材的具体材料类型(橡胶、塑料、织物、复合材料)、用途(输送带、土工布、密封带等)和客户要求或监管规定来选择最合适的标准。不同标准在试样尺寸(宽度、长度、是否保留边纱)、夹持方式、拉伸速率、标距定义、数据处理等方面可能存在差异,严格遵守选定标准的规定是获得可靠、可比结果的前提。
证书编号:241520345370
证书编号:CNAS L22006
证书编号:ISO9001-2024001
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