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作為試驗人員如何選擇橡膠拉力試驗機(jī)

日期:2018-05-15 16:24:15 瀏覽次數(shù):

作為試驗人員如何選擇橡膠拉力試驗機(jī)

1.試驗機(jī) 行程范圍。 

  普通標(biāo)準(zhǔn)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)斷裂時的標(biāo)距一般都在1米以內(nèi);特殊厚度試樣,如醫(yī)用橡膠手套的試樣,斷裂時標(biāo)距有可能超過1米。所以夾具移動范圍一般在1米到1.5米之間,這樣可以適合各種橡膠試樣的拉伸試驗。要實滿足這一要求并不困難,一般的橡膠拉力試驗機(jī)的機(jī)械傳送部分均可以滿足。 

2.橡膠拉力試驗機(jī) 拉力測量和記錄裝置。 

  拉力試驗機(jī)的拉力測量和記錄裝置主要由兩種:機(jī)械儀表式和傳感器式。機(jī)械儀表式拉力測量裝置主要依靠拉伸過程中的反作用力,通過彈簧、砝碼等機(jī)械傳送裝置帶動儀表盤上的指針轉(zhuǎn)動標(biāo)示拉力值,并利用傳統(tǒng)的記錄儀記錄力值-時間曲線。機(jī)械儀表式拉力試驗機(jī)價格便宜,但其性能卻無法達(dá)到橡膠拉伸試驗的要求,它只能單獨處理拉力值,無法記錄細(xì)微變化的拉力值,并將拉力值和試樣標(biāo)距有效地聯(lián)系起來。裝有適當(dāng)精度拉力傳感器的拉力試驗機(jī)則可以精確記錄每一時刻的拉力值,并通過相關(guān)程序進(jìn)行處理、計算,以滿足橡膠拉伸試驗的要求。 

3.試驗機(jī) 標(biāo)距測量和記錄裝置。 

  橡膠的標(biāo)距測量是拉伸試驗中的一個重要環(huán)節(jié),直接影響到試驗的準(zhǔn)確性?,F(xiàn)階段標(biāo)距測量方法主要有兩種:手動測量和自動測量。 手動測量就是在夾具移動桿邊豎直設(shè)置一根標(biāo)尺和兩根可在豎直方向上移動的水平標(biāo)距桿,拉伸試驗時,靠目力觀察試樣上標(biāo)距的變化,手動控制兩根標(biāo)距桿,使之與試樣上的標(biāo)距同步,同時記錄標(biāo)距桿在標(biāo)尺上的移動距離。手動測量的誤差非常大:其一,目力觀察試樣標(biāo)距會引起一定的偏差;其二,靠手動移動標(biāo)距桿始終無法準(zhǔn)確跟蹤試樣標(biāo)距變化;其三,試驗人員一邊移動標(biāo)距桿,一邊很難記錄標(biāo)距值,更無法在試驗結(jié)束后準(zhǔn)確描述應(yīng)力-應(yīng)變曲線。 

  相比較自動測量標(biāo)距更有利于對橡膠拉伸性能的檢測?,F(xiàn)在許多拉力試驗機(jī)的自動標(biāo)距測量裝置采用接觸式傳感器即時測量標(biāo)距的變化,傳感器移動裝置的安裝位置主要有兩種:①安裝在夾具上;②試樣上。將移動裝置安裝在夾持器的傳感器有一定的局限性。由于橡膠的彈性變形非常大,夾持器的移動距離和試樣標(biāo)距的變化值有很大的差距,所以安裝在夾具上的標(biāo)距傳感器比較適合檢測彈性變形非常?。ㄈ缃饘俨牧希┰嚇拥睦煨阅?,而不能用于檢測橡膠拉伸性能。 

  另一種安裝方式是在夾具移動桿邊豎直設(shè)置一根光柵尺和兩根可在豎直方向上移動、帶有小夾子的水平標(biāo)距桿(俗稱:大變形)。這種傳感器的安裝方式和上面所說的手動測量的使用原理是一致的,只是將標(biāo)尺改成光柵尺,將手動操作改成由試樣帶動標(biāo)距桿移動。安裝在標(biāo)距上的傳感器適用于金屬或標(biāo)準(zhǔn)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,帶動標(biāo)距桿移動的力值與之相比很小,雖然會對試樣有一定影響,但不足以影響整個試驗的成敗。 

  但橡膠拉伸性能檢測中有一些特殊試樣就不能采取接觸式傳感器進(jìn)行標(biāo)距測量,例如醫(yī)用橡膠手套試樣。橡膠手套的主要成分為天然乳膠,拉伸試驗過程中所用的拉力值比一般的橡膠制品小,同時GB7543-1996《橡膠醫(yī)用手套》中規(guī)定拉伸性能試驗的試樣是直接在橡膠醫(yī)用手套成品上直接裁取的,所以裁取下的試樣厚度很小,大約只有0.2mm左右,這樣厚度的乳膠試樣只需要很小的力值就可以將試樣拉伸很長。所以采取接觸式標(biāo)距測量方式對試樣拉伸試驗會產(chǎn)生很大的影響,影響原因如下:其一,接觸試樣的標(biāo)距桿的自重會將試樣向下扯,影響拉力測量;其二,標(biāo)距桿的夾持對被夾持部位的拉伸有一定的影響,使其不能自由拉伸。 

  采取 非接觸式視頻引伸計 就可以避免上述這些問題,采用攝像的方法對標(biāo)距的變化進(jìn)行跟蹤就是其中一個方法。試樣背景采用黑色粗糙不反光材料(如黑色粗糙絕緣膠布),將標(biāo)距部分(即兩條標(biāo)距線之間的部分)用對比度的涂料涂色(若試樣顏色較淺則標(biāo)距用黑色顏料涂滿,若試樣顏色較深則標(biāo)距用白色顏料涂滿),將攝像頭采集的圖像輸入計算機(jī),調(diào)整對比度,使標(biāo)距邊界在計算機(jī)上可清晰辨別。在拉伸過程中通過計算機(jī)對采集到的圖像進(jìn)行處理,對標(biāo)距線進(jìn)行跟蹤,實時測試標(biāo)距值。這種測量方法不僅可以準(zhǔn)確地測量出每一時刻的標(biāo)距值,還不會影響到橡膠的拉伸過程。

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