ASTM D638试样类型和尺寸
用于根据ASTM D638进行试验的试样按以下类型分类:
- ASTM D638 I型 - 首选试验试样为哑铃状I型,其厚度为3.2 mm(1/8英寸),标距长度为50 mm(2英寸),它与常见的部件材料厚度仍相当接近,同时可取得良好的应变测量精度。
- ASTM D638 II型 - 如果使用 I型试验试样,则无法在试样的狭窄平行部分产生断裂,ASTM D638建议使用II型试验试样,这种试样狭窄平行部分的宽度明显减小。
- ASTM D638 III型 - 如果可以通过机械加工获得材料厚度超过7 mm的试样,就可以使用III型试样。 这里,狭窄平行部分的宽度、试样肩宽和总长度增加,因此试样厚度保持小于宽度。 对于超过14 mm的板材厚度,通过机械加工来调整厚度。
- ASTM D638 IV型 - IV型试验试样适用于测试极软的聚合物(例如,橡胶),还适用于比较软质和更硬的聚合物。
- ASTM D638 V型 - 如果只有少量材料可用,或者从部件上加工试样不允许使用较大的试样,则使用V型试样,它相对于I型试样,在每个尺寸上都有所减小。
标准 | 试样类型 | 提示 | l3 mm | l1 mm | b2 mm | b1 mm | h mm | L0 mm | L mm |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
ASTM D638 | I型 | 硬质塑料的 首选试样 | ≥165 | 57±0.5 | 19+6.4 | 13±0.5 | 3.2±0.4 | 50±0.25 | 115±5 |
ASTM D638 | II型 | 当I型的狭窄横截面不断裂时, 为首选试样 | ≥183 | 57±0.5 | 19+6.4 | 6±0.5 | 3.2±0.4 | 50±0.25 | 135±5 |
ASTM D638 | III型 | 适用于厚度大于7mm的试样 (硬质塑料和软质塑料) | ≥246 | 57±0.5 | 29+6.4 | 19±0.5 | 7 ... 14 | 50±0.25 | 115±5 |
ASTM D638 | IV型 | 用于比较硬质塑料和 软质塑料 | ≥115 | 33±0.5 | 19+6.4 | 6±0.05 | 3.2±0.4 | 25±0.13 | 65±5 |
ASTM D638 | V型 | 部件中的小试样 | ≥63.5 | 9.53 | 9.53+3.1 | 3.18±0.5 | 3.2±0.4 | 7.62 | 25.4±5 |
ASTM D638标准中规定的调解和环境条件
- 遵守规定的调节和环境条件也就是温度和湿度对于测试结果的比较至关重要。
- 有关调解时间长短的规范,通常请参阅材料标准的塑料准备测试章节。此外,用于模塑材料试验的试样必须保持在标准环境(标准的温度和湿度条件)中放置至少16小时才能进行测试。
- 如果在标准大气压下进行试验,则是指 ASTM D618中规定的正常气候。
测试环境:23 ± 2 °C,50 ± 10% r.F.
亚热带环境:27 ± 2 °C,65 ± 10% r.F. - 公差符合二级精度规定。一级精度的公差减半。
- 室温通常引用了一个相对宽的温度范围,在18 °C和28 °C之间。
- 在高温或低温条件下进行试验也是可能的,可以定义各种不同的试验要求。
拉伸试验按照ASTM D638,环境试验箱温度-80 °C至+250 °C
在要求温度下(ASTM D638),使用makroXtens引伸计对塑料、橡胶、弹性体和纤维增强复合材料进行材料和部件测试。
有关ASTM D638的常见问题
塑料拉伸试验最常见的ASTM标准是ASTM D638。 该标准用于测定塑料材料的拉伸性能,以用于控制、规范、定性表征和研发目的。 标准定义了试验设备、试样形状和尺寸以及要遵循的试验程序。 使用ASTM D638测定的材料性能包括拉伸强度、试样伸长率、应变值、弹性模量以及确定室温下泊松比的选项。
有关详细信息,请参阅完整标准:ASTM D638
塑料的拉伸强度基本上是通过测量导致塑料试样断裂或屈服所需的应力来测定的。 因此,该标准对屈服点和抗断裂性能进行了区分。 塑料材料的这一定义特性通常用于研发和质量控制。 使用拉伸试验机测定塑料的拉伸强度,拉伸试验机将试样拉开直至断裂,同时测量并计算临界值。 通常这些试验根据ASTM D638标准执行,该标准规定了待测试样的形状和尺寸,提供了试验机规范,并描述了试验程序。
ASTM D638标准描述了塑料拉伸试验。 采用该标准来测量拉伸性能,包括拉伸模量、屈服应力、屈服应变、拉伸强度和断裂应变。 这些性能对于塑料和塑料复合物的测定和比较以及质量保证非常重要。
对于脆性塑料和不显示屈服点的塑料,断裂应变直接用机械式或非接触式测量引伸计测量。 对于确实存在屈服点的热塑性塑料,断裂时的标称应变通过试验机牵引夹具的行程来测量。
拉伸强度是试样在拉伸试验期间能够达到的最高拉伸应力。 这种拉伸强度可以发生在屈服点,在这种情况下,它被称为屈服点拉伸强度。 如果拉伸强度产生后不久,试样就失效了,则称为断裂拉伸强度。
ASTM D882标准用于厚度最大1 mm的塑料薄膜和片状材料的拉伸试验。为此,有特殊的试样和试验方法,可满足薄膜试验的特殊要求。
GRC或CRC等长纤维增强塑料在拉伸试验中依据ASTM D3039标准进行测量。根据层压板或织物的方向和结构,这些材料可能具有极其不同的性能。因此,它们往往需要特殊的试样和试验方法。
ASTM E132标准规定了在环境温度下测量泊松比的适用试验方法。然而,对于非增强塑料,泊松比的固定值通常可以用于计算,因为它基本上恒定。
该标准是根据ASTM D618的方法A在温度经过调节的状态下对试样进行测量。不过,ASTM D638标准在温度调节和测量要求中允许偏差,因此也可以根据该标准在低温或高温下执行试验。
ASTM D638标准涵盖了拉伸性能的测定,其中包括非增强和增强塑料的拉伸强度。用于测试拉伸强度的其他常见标准还有:用于金属的ASTM E8/ASTM E8M、用于橡胶和弹性体的ASTM D412以及用于纤维增强复合材料的ASTM D3039。