
薄膜拉力试验机的核心原理
发布时间:2025-11-28 14:02 薄膜拉力试验机是一种专门用于测试塑料薄膜、薄片、复合膜、纸张、箔材等柔性材料力学性能的精密设备。其核心工作原理基于伺服控制加载+高精度传感+位移/应变测量,通过模拟材料在拉伸过程中的受力行为,获取关键力学参数。具体步骤如下:
1.试样夹持
将标准尺寸的薄膜试样(通常为哑铃型或矩形条状)安装在上下两个夹具之间。由于薄膜质地柔软、易滑、强度低,夹具需具备:
足够的夹持力防止打滑;
平整或带齿面以均匀传递载荷;
有时采用气动夹具或带衬垫的机械夹具,避免“夹伤”试样。
2.施加拉伸载荷
由伺服电机驱动滚珠丝杠,带动移动横梁匀速向上运动,对试样施加轴向拉力。加载速率可根据标准(如GB/T 1040、ASTM D882、ISO 527-3)设定,例如:
50mm/min(常用)
100mm/min(高速测试)
或按应变速率控制
3.实时测量力与变形
力值测量:通过高精度S型或轮辐式负荷传感器(量程通常为0~100N、500N、1kN等)实时采集拉力大小。
变形测量:
对于薄膜,不能依赖横梁位移(因包含夹具变形、试样滑移等误差);
必须使用非接触式视频引伸计或接触式小标距引伸计,直接测量试样平行段的伸长量,确保应变数据准确。
4.数据采集与处理
控制系统同步记录:
拉力(F)
试样伸长量(ΔL)
时间(t)
软件自动计算并绘制:
力-位移曲线
应力-应变曲线
其中:
应力(σ)=拉力/原始截面积
(截面积=薄膜厚度×宽度,厚度需用测厚仪精确测量)
应变(ε)=伸长量/原始标距
5.自动判定关键性能指标
根据曲线特征,自动计算:
拉伸强度(抗拉强度):最大应力值(MPa)
断裂伸长率:断裂时的应变百分比(%)
弹性模量(杨氏模量):应力-应变曲线初始线性段的斜率
屈服强度(若材料有明显屈服点)
试验结束后,机器自动停机,数据保存并可生成测试报告。
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