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弹性体力学性能试验解决方案(上篇)

更新时间:2023-04-23浏览:673次

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弹性体材料在生活中应用广泛:大到高铁、汽车等交通工具上的密封件,小到橡皮筋、缓冲垫等生活用品。弹性体材料种类较多,从分子链角度区分,既有传统的硫化橡胶,也有新型的热塑性弹性体。不论是上游原材料生产商,还是下游加工和使用方,正确地评估材料性能是重中之重。



静态力学性能测试


静态力学性能是所有材料的基本性能。不论是新材料研发、结构设计,还是品质控制、来料检测,静态力学性能都是最主要的指标,贯穿于原材料及成品的设计及使用。Instron 从制样开始,依托于先进的万能试验系统,为这些特性提供了各式各样的解决方案。


01
试样制备

可靠的试验结果从制样开始。由于弹性体材料的特殊性,试样往往先制成薄片,然后通过冲模刀冲压成型。


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Instron 的气动冲模机以压缩空气作为动力源,可轻松提供冲模所需压力。设备带互锁结构,放下防护罩后才能气动冲压,充分保护操作员的安全。冲模刀尺寸能满足拉伸、撕裂等常规测试标准,也可根据需求定制化冲模刀尺寸。冲模刀材质坚硬,尺寸精确,持久耐用。所有冲模刀带自动顶出功能,方便取样。



02
拉伸试验

拉伸性能是弹性体最重要的基本性能之一。弹性体表面硬度小,伸长率大,有时候会发生引伸计打滑的现象。因此拉伸试验面临的最大的挑战则是如何精确地测试伸长率。针对弹性体的伸长率测试,Instron 除了提供合适的夹具外,在引伸计方面可提供三种解决方案。


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气动夹具是弹性体拉伸试验的理想夹具,能在试验中保持恒力,避免样条拉紧收缩后从夹面滑出。此外,针对O型圈等试样,Instron 也有着成熟的夹持方案。


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非接触式视频引伸计可通过更换镜头快速地实现测量视野的变化,满足伸长率及精度要求并可应用于高低温试验。同时,因引伸计不接触样品,可避免因夹持导致的样品损伤或引伸计滑移等问题。该引伸计自动测量标距,不受人为操作影响,可提高试验结果重复性。


另外,视频引伸计还能引入DIC功能,全面还原整个测试面的受力情况,非常适合研发部门或研究院等实验室使用。


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Instron 的全自动接触式引伸计可满足长行程应变测试需求,同时精度达±1μm,能够满足您对测试精度的需求。


自动夹持及自动定位功能消除了操作员的影响,可提高结果重复性。另外,刀口可选,夹紧力可调,适用于不同材料的测试。


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长行程引伸计是专为高伸长率测试设计的引伸计,刀刃夹紧力可调,自平衡,最大限度减少对样品的影响。快速释放刀口可有效夹持和取出样品。


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Instron 的自动化测试解决方案可提供精确的控制和处理能力以满足广泛的应用范围,有效缩短人工操作时间,提高试验效率,根据用户的测试操作与测试量需求量身定制整体解决方案。



03
撕裂试验

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撕裂试验结果的精度主要取决于力值传感器的性能。Instron 2580系列传感器可以提供高精度以及优秀的防过载能力。2580系列传感器最高可从满量程的1/1000起,即可提供0.5级的精度要求。同时,2580系列传感器也能承受150%的过载而不出现任何损坏。



04
其他试验

除了上述试验类型外,弹性体材料还有一些其他重要的静态力学性能,Instron 也能为其提供相应的解决方案。





压缩性能试验

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弹性体材料经常应用于承压结构中,因此弹性体材料的压缩性能是重要的性能之一。Instron 专业的压缩夹具,能满足压缩应力应变测试、静刚度测试等测试需求,同时,在配合环境箱的情况下,该夹具还可满足高低温测试的需求。





剥离试验

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弹性体材料与硬质材料的粘结力,通常通过剥离强度、拉伸剪切强度等性能表示。其中拉伸剪切强度通常可以与拉伸性能试验共用夹具完成,但90°剥离强度则需要专用夹具。


Instron 的气动剥离夹具可实现轻松夹持样品、对中等操作,且其特殊的结构可以避免试样横向移动对试验结果的影响,让试验结果更加精确。





轮胎钢帘线抽出试验

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成品静态性能测试中,最典型的就是轮胎钢帘线与硫化橡胶的T抽出法测试。Instron 针对该测试也设计了特殊夹具,可确保应力均匀,牢固夹持防止试样在夹具内滑移的同时,也可方便地移动试样,提高测试验效率。





 

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