符合 ISO 37/ DIN 53504 标准的哑铃状试样
针对橡胶拉伸试验，ISO 37 和 DIN 53504 标准指定了五种哑铃状试样类型和两种可用的环形试样类型。两个标准对于相应试样的要求仅存在细微差异。
| 型号 | I (min) mm | Is mm | bk mm | b mm | a mm | L0 mm | r1 mm | r2 mm | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ISO 37 | 1 | 115 | 33±2 | 25±1 | 6.2±0.2 | 2±0.2 | 25±0.5 | 25±2 | 14±1 |
| 1A | 100 | 21±1 | 25±1 | 5±0.1 | 2±0.2 | 20±0.5 | 25±2 | 11±1 | |
| 2 | 75 | 25±1 | 12.5±1 | 4±0.1 | 2±0.2 | 20±0.5 | 12.5±1 | 8±0.5 | |
| 3 | 50 | 16±1 | 8.5±0.5 | 4±0.1 | 2±0.2 | 10±0.5 | 10±0.5 | 7.5±0.5 | |
| 4 | 35 | 12±0.5 | 6±0.5 | 2±0.1 | 1±0.1 | 10±0.5 | 3±0.1 | 3±0.1 | |
| DIN 53504 | S1 | 115 | 33 | 25 | 6 | 2±0.2 | 25 | 25 | 14 |
| S1A | 100 | 25 | 25 | 5 | 2±0.2 | 25 | 20 | 11 | |
| S2* | 75 | 25 | 12.5 | 4 | 2±0.2 | 20 | 12.5 | 8 | |
| S3 | 35 | 12 | 6 | 2 | 1±0.1 | 10 | 3 | 3 | |
| S3A | 50 | 16 | 8.5 | 4 | 2±0.2 | 10 | 10 | 7.5 |
*请注意，针对 DIN 53504 标准，推荐使用 S2 哑铃状试样
按照 ISO 37 / DIN 53504 标准运行试验
测试哑铃状试样：
- ISO 37：开始测试前，应在试样平行部分的中点和端点处测量厚度，并根据三次测量值的中位数值计算横截面积。在试样保持自由悬挂状态时将力值清零，然后将哑铃形试样沿试验轴插入试样夹具中，并确保应力均匀分布于横截面上。为了在规定应变条件下启动试验，建议施加 0.1 MPa 的微小预应力，并在此状态下设置引伸计。
- DIN 53504：进行拉伸试验前，应在室温下测量哑铃状试样至少三个点处的厚度，建议选择平行部分的端点和中点。初始横截面积根据试样厚度中位数值和冲床冲切的试样宽度进行计算。使用夹具夹持哑铃状试样时，必须确保试样纵轴与拉伸试验机的机械轴重合，且试样受力均匀不滑动。首先施加大约 <0.1 MPa 的预应力并以 <50 mm/min 的速度上样，随后停止试验机。安装引伸计后，按照标准中规定的试验速度启动试验机。设备将记录力和长度变化，并绘制应力-应变曲线。建议使用非接触式光学测量系统进行应变测量。</li>
试验速度：
| ISO 37 | DIN 53504 | |
|---|---|---|
| 1 / S1 型 | 500 毫米/min | 500 毫米/min |
| 1A / S1A 型 | 500 毫米/min | 500 毫米/min |
| 2 / S2 型 | 500 毫米/min | 200 mm/min（如果已提前商定，也可以选择 500 ± 50 mm/min） |
| 3 / S3 型 | 200 毫米/min | 200 毫米/min |
| 4 / S3A 型 | 200 毫米/min | 200 毫米/min |
测试环形试样：
- ISO 37：按照 ISO 37 标准进行试验前，应在环形试样上选择大致均匀分布的六个点，并测量径向宽度和轴向厚度。这些测量结果的中位数值可用于计算横截面积。启动测试前，应在无载荷状态下将力测量链清零，并按照标准中的规定设置滚轮间距。将试样放置在滚轮上，以规定试验速度启动试验机。测试期间必须保持标准中规定的试验速度，并确保滚轮持续旋转，避免试样与滚轮间的摩擦阻碍应变。
- DIN 53504：进行拉伸试验前，应在室温下测量试样至少三个点处的厚度。在环形试样拉伸试验期间，应将滚轮中心距离的变化值作为试验机横梁位移数值（见下表），以便测量应变。
规定滚轮间距：
| 滚轮适用于 | ISO 37 | DIN 53504 |
|---|---|---|
| A 型（标准） | 30 +0.2 / 0 mm | |
| A 型（备选） | 35 +0.2 / 0 mm | |
| B 型（标准） | 5.5 +0.2 / 0 mm | |
| R1 | 35 mm | |
| R2 | 28.7 mm |
符合 ISO 37 / DIN 53504 标准的试验系统
ISO 37 / DIN 53504 标准对于试样的伸长率有所要求。由于试样长度会增加，横梁的位移距离必须足够长，因此，试验机机架的高度必须足以适应试样伸长至断裂点的长度。为此，ZwickRoell 提供合适的万能试验机：
- zwickiLine – 体积小巧，节省空间，适用于最高 5 kN 的小试验载荷，试验区域高度最高为 1365 mm
- ProLine - 适用于标准化试验和简单应用，试验区域高度为 1050 mm 到 1450 mm
- AllroundLine - 可灵活调整且功能齐全，试验区域高度为 1030 mm 到 2560 mm
用于按照 ISO 37 / DIN 53504 标准执行试验的引伸计
按照 ISO 37 / DIN 53504 标准测试哑铃状试样时，不仅试样中部会被拉长，其肩部也会被拉长。因此，标准中要求引伸计必须达到规定的测量精度。为了满足该要求，用户可以使用配备传感器臂的引伸计直接测量试样，也可以使用光学/非接触式引伸计。ZwickRoell 提供合适的高精度引伸计——从经济实惠的手动引伸计到全自动系统，完全不受人工操作影响，并且能够最大程度提高测试结果的可再现性。
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符合 ISO 37 / DIN 53504 标准的自动拉伸试验
符合 ISO 37 / DIN 53504 标准的橡胶和弹性体拉伸试验也可以实现自动化，即通过全自动上样系统执行测试。自动试验系统主要适用于需要测试大量试样或消除人工操作影响的场景。人手温度或湿度以及试样在夹具中位置偏移或倾斜均会影响测试结果。
- 紧凑型全自动试验系统 roboTest L 可自主测试多达 350 份试样。系统中集成的厚度测量设备能够精确且一致地测量试样厚度。试样抓爪将试样放置在试验机中，并按照 ISO 37 / DIN 53504 标准自动开始执行拉伸试验。试验结束后，独立的废料机械手会清除试样夹具中的试样废料。
- 全自动试验系统 roboTest R 更为复杂，可通过连接其他设备（如试样标记装置、对中装置或环境试验箱等）对试样温度进行精确调节。
- 为了消除人工操作对小型试样序列（1+2/S1+S2 型）的影响，ZwickRoell 打造了试验系统 ALEX：简单、紧凑、高性价比，可处理最低仅含 10 个试样的试验序列。
符合 ISO 37 / DIN 53504 标准的橡胶拉伸试验下载文件
- 产品手册：用于塑料及橡胶的试验机和试验系统 PDF 9 MB
- 产品信息：气动夹具，Fmax 2.5 kN PDF 3 MB
- 产品信息：钳式夹具，Fmax 2.5 kN PDF 348 KB
- 产品信息：环形试样夹具，Fmax 2.5 kN PDF 4 MB
- 产品信息：lightXtens：简单、无接触且完全自动化的高延伸性材料试验 PDF 886 KB
- 产品信息：videoXtens 1-270 P PDF 1 MB
- 产品信息：multiXtens II HP 引伸计 PDF 1 MB
- 产品信息：用于塑料的全自动试验系统 roboTest L（线性） PDF 71 KB
- 产品信息：用于塑料的全自动试验系统 roboTest R（极性） PDF 86 KB
- 产品信息：ALEX - 自动化实验室专家 PDF 308 KB
- 产品信息：冲床 PDF 823 KB
关于 ISO 37 / DIN 53504 标准的常见问题
ISO 37 和 DIN 53504 标准描述了用于测定硫化弹性体或热塑性弹性体机械性能的方法，并介绍了对标准试样（哑铃状试样和环形试样）执行拉伸试验的具体要求。这些方法可用于测定拉伸应力、拉伸强度、断裂应变以及杨氏模量（即指定伸长率下的拉伸应力或指定拉伸应力下的伸长率），还可用于测定热塑性弹性体等材料的屈服应变和屈服应力。所有数值均在拉伸试验中以恒定拉伸速度测定。
两项标准都对弹性体拉伸试验进行了描述，但具体要求有所差异。ISO 37 标准在全球范围内适用，主要规定了 A 型和 B 型哑铃状试样及环形试样的具体尺寸与试验条件。DIN 53504 标准为德国版本，大致以 ISO 37 标准为基础，但额外介绍了一些对工业应用尤为重要的环形试样类型及试验方法。
