采用国家标准《GB/T 1041-2008塑料 压缩性能的测定》,完成相应材料压缩模量测定。
实验原理:沿着试样主轴方向,以恒定的速度压缩试样,直至试样发生破坏或达到某一负荷或试样长度的减少值达到预定值,测定试样在此过程的负荷。
试样尺寸:表1给出优选试样的尺寸。不够或受试产品几何形状的制约而不能使用优选试样时,可利用表2中介绍的两种小试样。
表1 优选类型和试样尺寸(单位mm)
表2 小试样标称尺寸(单位mm)
2型试样仅应用于作压缩模量的测定,在这种情况下,推荐使用15mm的标距以便于测量。
试验条件:试验机应能保持表3规定的试验速度。若采用其他速度,在速度低于20mm/min时,试验机的速度公差应在±20%之内;而速度大于20 mm/min 时,
公差应在±10%之内。
表3 推荐的试验速度
按照材料规范调整试验速度v,以毫米每分钟(mm/min)表示。当没有材料规范时,调整到由表3给出的最接近以下关系式的值:
v=0.02l,用于模量测定;
v=0.1l,用于在屈服前破坏的材料强度测定;
v =0.5l,用于有屈服的材料强度的测定。
对于优选试样,试验速度为:
1 mm/min(l=50mm),用于模量的测量;
1 mm/min(l=10mm),用于屈服前就破坏的材料强度测量;
5 mm/min(l=10mm),用于具有屈服的材料的强度测量。
试样尺寸:可选择优选尺寸,可将试样加工为长50±2mm,宽10±0.2mm,厚4±0.2的矩形试样;若原材料尺寸有限,可将试样加工为长35mm,宽5mm,
厚3mm的小试样,此时标距为15mm。对于各向同性的材料,每一样品至少试验5个试样;对于各向异性的材料,每一样品至少试验10个试样. 其中5个与
各向异性的主轴垂直,另外5个与之平行。
试验方案:
a. 根据客户实际实验方案确定。
b. 可参考国标确定。若试样为优选尺寸,则利用平板夹具将试样夹持于凯尔力学试验机,以1mm/min的速度匀速压缩,直至材料失效或压至某一设定载
荷值;若试样为小尺寸,则选定试验速率为0.03mm/min。
数据处理(压缩模量的计算):
式中,Ec为压缩模量,单位为兆帕(MPa);σ1为应变值e1=0.0005时测量的应力值,单位为兆帕(MPa);σ2为应变值e2=0.0025时测量的应力值,单位为兆帕
(MPa)。借助计算机用两个不同的应力-应变点测定模量Ec,即把这两点间曲线经线性回归处理后来表示。
参考国标试样尺寸与试验条件,本公司具备相应试验条件。
优选尺寸试样可用M系列电磁式拉压力学试验机完成试验;小尺寸试样可用I系列原位力学试验机完成试验。试验机型号需根据实际样品所需负载而定。