D412硫化橡膠和熱塑性彈性體拉伸試驗(yàn)方法

1、D 412 硫化橡膠和熱塑性彈性體拉伸試驗(yàn)方法1 簡(jiǎn)述 1.1 本試驗(yàn)方法包括了硫化熱固性橡膠和熱塑性彈性體拉伸性能的評(píng)定方法。本試驗(yàn)方法不能用來(lái)試驗(yàn)硬質(zhì)膠和高硬度、低伸長(zhǎng)的材料。試驗(yàn)方法如下： 方法A直條和啞鈴試樣 方法B環(huán)形試樣 注1這兩種試驗(yàn)的結(jié)果不可比。 1.2 基于SI或非SI的單位制均視為本標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)單位。由于使用不同單位制的結(jié)果數(shù)值可能不同，因此不同單位應(yīng)單獨(dú)使用，不能混用。 1.3 安全性 2 引用文獻(xiàn) D 1349 橡膠規(guī)范試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)溫度 D 1566 橡膠相關(guān)術(shù)語(yǔ) D 3182 橡膠規(guī)范制取標(biāo)準(zhǔn)混煉膠和標(biāo)準(zhǔn)硫化試片的的材料、設(shè)備和操作步驟 D 3183 橡膠規(guī)范從成品上制備試

2、片 D 4483 橡膠與碳黑工業(yè)種標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法的測(cè)量精度規(guī)范 2.2 ASTM 附件 環(huán)形試樣的制取，方法B 2.3 ISO 標(biāo)準(zhǔn) ISO 37 硫化或熱塑性橡膠拉伸應(yīng)力應(yīng)變性能的測(cè)定方法 3 術(shù)語(yǔ) 3.1 定義 3.1.1 拉伸永久變形試樣在因一定作用下伸長(zhǎng)后，在作用力解除的情況下其殘余的變形，以原始長(zhǎng)度的百分?jǐn)?shù)表示。 3.1.2 扯斷永久變形將拉斷后的啞鈴試樣以斷面緊貼，測(cè)得的永久變形。 3.1.3 拉伸力試樣拉斷過(guò)程中產(chǎn)生的最大力。 3.1.4 拉伸強(qiáng)度拉伸試樣時(shí)使用的應(yīng)力 3.1.5 定伸應(yīng)力規(guī)則截面的試樣，拉伸到特定長(zhǎng)度時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力。 3.1.6 熱塑性彈性體一種類似與橡膠的材料，但

3、與普通的硫化膠不同，他可象塑料一樣的被加工和回收。 3.1.7 斷裂伸長(zhǎng)在連續(xù)的拉伸過(guò)程中，試樣發(fā)生斷裂時(shí)的伸長(zhǎng)率。 3.1.8 屈服點(diǎn)在應(yīng)力-應(yīng)變曲線上，在試樣最終的破壞前，關(guān)于應(yīng)變的應(yīng)力變化的速度變?yōu)?并且相反的點(diǎn)。 3.1.9 屈服應(yīng)變屈服點(diǎn)的應(yīng)變的水平 3.1.10 屈服應(yīng)力屈服點(diǎn)的應(yīng)力的水平 4 方法描述 4.1 測(cè)定拉伸性能的試驗(yàn)，首先從樣品材料上裁取試樣，包括制樣和試驗(yàn)兩部分。試樣的外形可以是啞鈴形、環(huán)形或直條形，截面形狀規(guī)則。 4.2 在試樣未經(jīng)預(yù)伸的情況下測(cè)定拉伸強(qiáng)度、定神應(yīng)力、屈服點(diǎn)、扯斷伸長(zhǎng)率。對(duì)規(guī)正截面試樣的拉伸強(qiáng)度、定神應(yīng)力、屈服點(diǎn)和扯斷伸長(zhǎng)率測(cè)定是基于試樣的原始截面

4、積。 4.3 拉伸永久變形和扯斷永久變形，測(cè)量試樣拉伸后經(jīng)按規(guī)定方法回縮后的形變。 5 重點(diǎn)與應(yīng)用 5.1 本試驗(yàn)涉及的材料或產(chǎn)品在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中必須受拉伸力作用。本試驗(yàn)即為測(cè)定此種拉伸特性。但拉伸性能不直接代表產(chǎn)品最終使用的全部情況，因?yàn)樵趯?shí)際使用中產(chǎn)品需含蓋較廣的潛在使用情況。 5.2 拉伸性能與材料和試驗(yàn)條件（拉伸速度、試驗(yàn)溫度和濕度、試樣幾何外形、試驗(yàn)前調(diào)節(jié)情況等）有關(guān)。因此，盡在相同條件下材料的試驗(yàn)結(jié)果才有可比性。 5.3 試驗(yàn)溫度和拉伸速度對(duì)拉伸性能影響較顯著，需嚴(yán)格控制。且影響隨材料不同而不同。 5.4 拉伸永久變形代表了試樣的殘余變形，他表示試樣經(jīng)拉伸和回縮后部分的永久變形和部

5、分的回復(fù)。因此，拉伸和回縮過(guò)程（和其他試驗(yàn)條件）必須受嚴(yán)格控制，以保證結(jié)果的可比性。 6 設(shè)備 6.1 拉力機(jī)拉力試驗(yàn)機(jī)應(yīng)有電力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以保證試樣夾頭的分離速度恒定為500±50mm/min，最小行程為750mm（見(jiàn)注1）。試驗(yàn)機(jī)應(yīng)有一套適合的測(cè)力計(jì)和讀數(shù)記錄系統(tǒng)，以保證測(cè)量的力偏差在±2%以內(nèi)。如果試驗(yàn)機(jī)的量程不能改變（例如擺錘式測(cè)力計(jì)），那么試樣斷裂時(shí)測(cè)得力的偏差在測(cè)力計(jì)滿量程的±2%，且測(cè)量的最小力的精度為10%。如果測(cè)力計(jì)在直接測(cè)量拉伸應(yīng)力時(shí)有自動(dòng)補(bǔ)償功能，那么在測(cè)量過(guò)程中應(yīng)將其對(duì)試樣結(jié)截面積的補(bǔ)償功能關(guān)閉。記錄裝置對(duì)力的測(cè)量速度應(yīng)足夠快，并且在試樣破壞的

6、整個(gè)過(guò)程中應(yīng)保證需要的精度。如果試驗(yàn)機(jī)沒(méi)有記錄裝置，那么應(yīng)該有一個(gè)指示器用來(lái)指示拉伸過(guò)程中的最大力值。試驗(yàn)體系中應(yīng)能測(cè)量伸長(zhǎng)，且最小的增量為10%。 注1如果使用的拉伸速度為1000±100mm/min應(yīng)在試驗(yàn)報(bào)告中注明。如有疑義，試驗(yàn)應(yīng)在500mm/min的速度下重新進(jìn)行。 6.2 高低溫試驗(yàn)箱試驗(yàn)箱應(yīng)滿足以下要求： 6.2.1 試驗(yàn)箱內(nèi)在夾頭和軸的位置上應(yīng)有環(huán)繞的熱流，環(huán)繞速度為1到2m/s，溫度保持在要求溫度偏差的2范圍內(nèi)。 6.2.2 應(yīng)用校準(zhǔn)過(guò)的測(cè)溫裝置在夾頭和軸的附近測(cè)量實(shí)際溫度。 6.2.3 試驗(yàn)箱應(yīng)有排氣通風(fēng)裝置，以將在高溫中（試樣）釋放的氣體排出到大氣中。 6.2.

7、4 在試驗(yàn)前試樣應(yīng)垂直的放置在夾頭和軸附近接受調(diào)節(jié)。試樣不應(yīng)相互接觸或與試驗(yàn)箱壁接觸除了由環(huán)繞空氣的攪動(dòng)引起的瞬間的接觸。 6.2.5 將夾頭適宜的安放以方便在高低溫的環(huán)境中操作。這樣在向夾頭中放置啞鈴或直條試樣時(shí)盡可能縮短時(shí)間，以減少試驗(yàn)箱溫度的變化。 6.2.6 測(cè)力計(jì)應(yīng)適宜在試驗(yàn)溫度下工作，或則與試驗(yàn)箱絕熱良好。 6.2.7 試驗(yàn)箱中應(yīng)配有伸長(zhǎng)測(cè)量裝置。如果用尺來(lái)測(cè)量試樣標(biāo)距的伸長(zhǎng)，尺應(yīng)在靠近夾頭移動(dòng)路徑的位置平行于標(biāo)距放置，并可從試驗(yàn)箱外進(jìn)行控制。 6.3 測(cè)厚計(jì)厚度計(jì)應(yīng)符合規(guī)范D 3767（方法A）的要求。對(duì)于環(huán)形試樣，見(jiàn)本試驗(yàn)方法14.10條。 6.4 拉伸永久變形的測(cè)量使用如6.

8、1中所述或如圖1示的試驗(yàn)設(shè)備。秒表或其他計(jì)時(shí)裝置的量程應(yīng)大于30min，尺或其他測(cè)量伸長(zhǎng)的裝置的測(cè)量精度應(yīng)在1%內(nèi)。7 試樣的選取 7.1 選取試樣時(shí)應(yīng)考慮以下及點(diǎn) 7.1.1在制備和處理過(guò)程中，由流動(dòng)引起的材料的各向異性和取向會(huì)影響拉伸性能。因此在制備啞鈴或直條形試樣時(shí)，在知道壓延方向的前提下，試樣裁取的方向應(yīng)平行于壓延方向。對(duì)于環(huán)形試樣其通常是對(duì)取向特性作出一定的平均。 7.1.2 除有特別要求，對(duì)于熱塑性橡膠或彈性體，試樣應(yīng)從厚度為3.0±0.3mm的注射成型的試片上裁取，由其他厚度的試樣得到的試驗(yàn)結(jié)果物可比性。試樣應(yīng)為垂直和平行成型流動(dòng)方向的兩組。試片或試板的大小應(yīng)能滿足試驗(yàn)

9、要求。 7.1.3 對(duì)于環(huán)形試樣的伸長(zhǎng)可以?shī)A頭的分離來(lái)測(cè)量，但對(duì)于試樣半徑寬度上的伸長(zhǎng)分布是不一致的。為了減少這影響，應(yīng)試樣寬度應(yīng)小于環(huán)形試樣的直徑。 7.1.4 用直條形小、試樣作普通的拉伸試驗(yàn)時(shí)，試樣的破壞一般發(fā)生在夾頭中。因此盡當(dāng)樣品無(wú)法制取其他形狀的樣品時(shí)才使用直條形試樣。對(duì)于非破壞性的應(yīng)力應(yīng)變或材料模量實(shí)驗(yàn)，才用直條形試樣。 7.1.5 試樣的尺寸大小取決于材料的要求、試驗(yàn)設(shè)備和試驗(yàn)用的樣品試片。對(duì)于低扯斷伸長(zhǎng)率的材料，為力提高測(cè)量伸長(zhǎng)的精度可使用較長(zhǎng)的試樣。 8 試驗(yàn)設(shè)備的校準(zhǔn) 8.1 對(duì)于測(cè)量精度型的測(cè)力計(jì)按規(guī)范E 4的過(guò)程A校準(zhǔn)試驗(yàn)機(jī)，按照規(guī)范E 4的7和18節(jié)試驗(yàn)校準(zhǔn)一個(gè)或多

10、個(gè)力值點(diǎn)。對(duì)于擺錘式測(cè)力計(jì)按以下步驟校準(zhǔn)： 8.1.1 將啞鈴試樣的一端放入試驗(yàn)機(jī)上夾頭。 8.1.2 將下夾頭移試驗(yàn)機(jī)從試驗(yàn)機(jī)上移開(kāi)，也就是說(shuō)試樣的夾持機(jī)構(gòu)在試驗(yàn)機(jī)的上夾頭。 8.1.3 在下夾頭上安裝鉤子，以持試樣下端 8.1.4 將一個(gè)以知重量的砝碼掛到鉤子上，這樣就可以在試樣的下夾具上臨時(shí)的施加一定質(zhì)量（見(jiàn)注2）.8.1.5 開(kāi)啟夾具移動(dòng)的監(jiān)視裝置，在普通的試驗(yàn)中，保持其持續(xù)運(yùn)行直到砝碼自由的懸掛于試樣上。 8.1.6 如果圓盤或標(biāo)尺（或者相當(dāng)于是應(yīng)力補(bǔ)償?shù)脑囼?yàn)器）不能在規(guī)定的精度內(nèi)指示力值，應(yīng)徹底檢查設(shè)備的故障（例如軸或其他移動(dòng)部件的摩擦）。應(yīng)確定下夾頭和鉤子的質(zhì)量也被計(jì)算在內(nèi)。 8

11、.1.7 在試驗(yàn)機(jī)的摩擦和其他故障被排除后，再對(duì)試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行校準(zhǔn)，用以知的砝碼在試驗(yàn)機(jī)滿量程約10、20和50%處測(cè)量三點(diǎn)。如果平常試驗(yàn)時(shí)使用棘輪和棘齒，在校準(zhǔn)時(shí)也應(yīng)使用他們。通過(guò)安裝棘輪來(lái)檢查摩擦。注2應(yīng)有防止砝碼從試驗(yàn)機(jī)上掉落的裝置。 8.2 可用彈簧來(lái)作大致的快速校準(zhǔn)。 9 試驗(yàn)溫度 9.1 除有其他規(guī)定，標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)溫度為23±2。試樣應(yīng)至少在23溫度下調(diào)節(jié)3小時(shí)。如果材料受濕度的影響，試驗(yàn)前試樣應(yīng)在50±5%R.H.的環(huán)境中調(diào)節(jié)24小時(shí)以上。如在其他溫度中試驗(yàn)應(yīng)使用規(guī)范D 1349所列的溫度。 9.2 如試驗(yàn)在高于23的溫度中進(jìn)行，對(duì)于方法A試樣應(yīng)預(yù)熱10±2

12、min；對(duì)于方法B應(yīng)預(yù)熱6±2min。在每次試驗(yàn)間隔前，分別將試樣放如試驗(yàn)箱，這樣所有的試樣會(huì)連續(xù)接受相同的預(yù)熱時(shí)間。高溫下的預(yù)熱試驗(yàn)應(yīng)受嚴(yán)格限制，以防止過(guò)硫和熱老化。注3警告：除其他警告外，應(yīng)使用絕熱、絕冷的手套以保護(hù)手不受高低溫的傷害。在高溫實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)使用面罩以防止實(shí)驗(yàn)箱門打開(kāi)時(shí)吸入有毒氣體。9.3 對(duì)于低溫試驗(yàn)，試樣應(yīng)至少預(yù)冷10min。試驗(yàn)方法A直條和啞鈴試樣10 設(shè)備 10.1裁刀裁刀的外形和尺寸應(yīng)符合圖2所示。裁刀中狹窄部分的內(nèi)側(cè)應(yīng)于裁刀端面面垂直，并且至少有從裁刀端面起5mm長(zhǎng)的部分經(jīng)過(guò)拋光。裁刀外形應(yīng)保持不變，并無(wú)缺損。（見(jiàn)注4） 注4可通過(guò)觀察試樣斷裂點(diǎn)來(lái)確定裁刀的情

13、況。將斷裂試樣從夾頭上取下，沿?cái)嗔衙嫫春?，觀察試樣破壞是否發(fā)生在相同的位置。如果破壞發(fā)生在相同位置，表示裁刀在此位置可能變鈍、缺損或彎曲。 10.2 作標(biāo)線在試樣上畫兩條標(biāo)線用來(lái)測(cè)量伸長(zhǎng)合應(yīng)變的稱為作標(biāo)線（見(jiàn)注5）。標(biāo)線器應(yīng)包括一個(gè)平板，平板上有兩個(gè)相互平行的凸起。凸起的表面（與平板表面平行）應(yīng)有狹長(zhǎng)的平面，兩個(gè)面保持在同一平面內(nèi)。凸起的平面寬度為0.05到0.08mm長(zhǎng)至少15mm。平板與凸起之間的角度至少為75º。兩凸起平面中心的距離應(yīng)保持在要求或目標(biāo)距離偏差的1%內(nèi)。在標(biāo)線器的背面或頂部應(yīng)包含有一個(gè)手把。 注5如果使用接觸式引伸計(jì)則無(wú)須作標(biāo)線。 10.3 墨線標(biāo)志使用一個(gè)扁平堅(jiān)

14、硬的表面（硬木、金屬或塑料）來(lái)制作墨水或墨粉的標(biāo)距。墨水或墨粉應(yīng)與試樣粘合牢固，不對(duì)試樣產(chǎn)生腐蝕，并且與試樣的顏色形成對(duì)比。 10.4 夾頭試驗(yàn)計(jì)有兩個(gè)夾頭，一個(gè)與測(cè)力計(jì)相連。 10.4.1 試驗(yàn)啞鈴試樣的夾頭應(yīng)有自緊裝置在夾頭表面產(chǎn)生恒定的壓力，隨著伸長(zhǎng)的增加夾持力也增加以防止滑動(dòng)，并且使破壞發(fā)生在試樣的狹窄部分。恒定的氣動(dòng)夾頭也同樣適用。在夾具的斷部由一特殊部位，可使試樣塞入夾具的長(zhǎng)度相同并且應(yīng)力分布均勻。 10.4.2 用于試驗(yàn)直條試樣的夾具應(yīng)有氣動(dòng)夾具，鉗形口或栓型扣，這樣可將夾具的夾持力均勻的施加在整個(gè)試樣寬度上。 11 試樣 11.1 啞鈴試樣只要有可能，試樣應(yīng)用注射成型或從厚1.

15、3到3.3mm的試片上裁取?？捎靡环N試驗(yàn)方法裁取試樣的厚度和尺寸（見(jiàn)規(guī)范D 3182）。試片可直接制作或從成品上切割打磨制備。如果試片是從成品上直接制備，那么其表面不應(yīng)有硬皮或織物等。根據(jù)規(guī)范D 3183的要求。所有試樣都應(yīng)是平行于試片長(zhǎng)度方向裁取，除非有特別規(guī)定。如果試樣是按規(guī)范D 3182制備的，其厚度應(yīng)為2.0±0.2mm，并沿材料取向方向裁切。使用C型裁刀（圖2），用一簡(jiǎn)單的沖壓裝置，并保證裁切面的光滑。. 11.1.1 標(biāo)注啞鈴試樣啞鈴試樣應(yīng)按10.2中所述劃標(biāo)線，在劃線時(shí)試樣不應(yīng)受張力。標(biāo)線應(yīng)劃在狹窄部分，與試樣中心距離相等并垂直與縱軸。兩標(biāo)線間距離為：C型、D型試樣為2

16、5.00±0.25mm；其它為50.00±0.5mm 11.1.2 啞鈴試樣厚度測(cè)量試樣厚度應(yīng)測(cè)三點(diǎn)，一點(diǎn)在中心兩點(diǎn)在狹窄部分的兩端。取三個(gè)值的中值用來(lái)計(jì)算截面積。如試樣厚度的極差大于0.08，則該試樣作廢。試樣的寬度可按裁刀的工作部位寬度計(jì)算。 11.2 直條試樣如無(wú)法從樣品上裁切啞鈴或環(huán)形試樣則可裁切直條試樣（如窄帶、小管或細(xì)電絕緣材料）。試樣應(yīng)足夠長(zhǎng)能塞進(jìn)夾具。標(biāo)距按11.1.1作。從管上計(jì)算試驗(yàn)截面積，應(yīng)使用管子的質(zhì)量、長(zhǎng)度和密度。截面積按下式計(jì)算： A=M/DL （1）式中：A=截面積，cm2 M=質(zhì)量，g D=密度，g/ cm3 L=長(zhǎng)度，cm 12 步驟 12

17、.1 測(cè)定拉伸應(yīng)力、拉伸強(qiáng)度和屈服點(diǎn)將啞鈴試樣裝入試驗(yàn)機(jī)的夾具，注意調(diào)整試樣夾持對(duì)稱，使拉力均勻分布在試樣截面上。這將避免試樣的拉力被高估。除有特殊要求，否則試驗(yàn)速度為500±50mm/min（見(jiàn)注7）。開(kāi)動(dòng)試驗(yàn)機(jī)并注意標(biāo)線，防止視差的影響。記錄下特殊伸長(zhǎng)時(shí)和試樣斷裂時(shí)的力值。伸長(zhǎng)可用引伸計(jì)、自動(dòng)繪圖或光學(xué)跟蹤系統(tǒng)測(cè)量。試樣斷裂時(shí)的伸長(zhǎng)率的測(cè)量精度在10%以內(nèi)。計(jì)算見(jiàn)13。 注7如試驗(yàn)速度為500±50mm/min時(shí)試樣的屈服點(diǎn)在20%伸長(zhǎng)以下，試驗(yàn)速度可降低為50±5mm/min。如試樣的屈服點(diǎn)仍在20%伸長(zhǎng)以下，試驗(yàn)速度可降低為5±0.5mm/min

18、。試樣速度應(yīng)記錄。 12.2 拉伸永久變形的測(cè)定將試樣裝入6.1所述的試驗(yàn)機(jī)或裝置中見(jiàn)圖1。注意調(diào)整試樣夾持對(duì)稱，使拉力均勻分布在試樣截面上。夾頭分離的速度應(yīng)盡量恒定，使達(dá)到規(guī)定伸長(zhǎng)的時(shí)間為15s，保持這一伸長(zhǎng)10min。10min后立即釋放載荷，使其自由回復(fù)10min，后測(cè)量標(biāo)距內(nèi)的殘余變形，測(cè)量精度為原始距離的1%。使用秒表記錄時(shí)間。計(jì)算見(jiàn)13 12.3 測(cè)定扯斷永久變形試樣在被拉斷10min后，小心的將試樣拼合，測(cè)量其標(biāo)距內(nèi)的殘余變形，計(jì)算見(jiàn)13 13 計(jì)算 13.1 任何伸長(zhǎng)下的強(qiáng)度計(jì)算：T(XXX)=F(XXX)/A （2） 式中： T（XXX）=在伸長(zhǎng)（XXX）%時(shí)的強(qiáng)度，MPa

19、F（XXX）=特定伸長(zhǎng)時(shí)的應(yīng)力，MN A=試樣截面積，m2 13.2 屈服強(qiáng)度計(jì)算 Y=F(Y)/A （3） 式中：Y（stress）=屈服強(qiáng)度，MPa F（y）=屈服力，MN A=試樣截面積，m2 13.3 評(píng)價(jià)屈服點(diǎn)是在應(yīng)力-應(yīng)變曲線上，在試樣最終的破壞前，關(guān)于應(yīng)變的應(yīng)力變化的速度變?yōu)?并且相反的點(diǎn)。 13.4 拉伸強(qiáng)度的計(jì)算 TS=F(BE)/A （4） 式中： TS=拉伸強(qiáng)度，MPa F（BE）=斷裂時(shí)的最大力，MN A=試樣截面積，m2 13.5 計(jì)算任何伸長(zhǎng)下的伸長(zhǎng)率E=100(L-L(0)/L(0) （5） 式中 ：E=伸長(zhǎng)百分率（標(biāo)距內(nèi)的距離），% L=觀察到的試樣標(biāo)距內(nèi)距離，

20、mm L（0）=試樣原始標(biāo)距長(zhǎng)度，mm 13.6 斷裂伸長(zhǎng)率是將試樣斷裂時(shí)的L代入5式計(jì)算得出。 13.7 用5式也可計(jì)算永久變形，只要將式中的L用10min后的殘余變形代入即可。 13.8 試驗(yàn)結(jié)果試驗(yàn)結(jié)果用用三個(gè)獨(dú)立連續(xù)進(jìn)行的試樣的結(jié)果的中位值表示。有兩中特例需進(jìn)行5個(gè)試樣的試驗(yàn)，并報(bào)告5個(gè)試樣的中位值。 13.8.1 特例1當(dāng)試驗(yàn)中的1個(gè)或2個(gè)試樣的結(jié)果不能滿足特要求的測(cè)量值。 13.8.2 特例2對(duì)于仲裁性試驗(yàn)。 方法B環(huán)形試樣14 設(shè)備 14.1 裁刀環(huán)形裁刀如圖3示。使用裁刀從平整的試片上裁切環(huán)形試樣，將裁刀上軸的一部分安裝入旋轉(zhuǎn)壓縮裝置，該裝置下可將試片固定在橡膠固定裝置。 14

21、.1.1 刀片深度固定器固定器中的圓柱形盤，其厚度應(yīng)至少比要切割的橡膠片的厚度大0.5mm。其直徑應(yīng)小于試樣的內(nèi)徑，這樣可從裁刀內(nèi)調(diào)整刀片的突出位置。見(jiàn)圖3 14.2 橡膠固定板在裁切過(guò)程中用來(lái)固定橡膠的裝置，上下表面相互平行，用硬質(zhì)的聚合材料制成（硬質(zhì)膠、聚氨酯和聚甲基丙烯酸甲酯）。在穿過(guò)板的中心位置間隔6到7mm分布這一些直徑約1.5mm的孔。所有這些孔都應(yīng)與里面的模腔相通，用以減小夾持試片用的空氣壓力。圖4就是裁切時(shí)用來(lái)夾持標(biāo)準(zhǔn)試片（約150×150×2mm）. 14.3 氣壓源使用真空泵可在夾持器模腔的中心，對(duì)試樣保持10kPa的吸力。 14.4 肥皂水用中性的肥皂

22、水來(lái)潤(rùn)滑裁刀。 14.5 旋轉(zhuǎn)切割可用精密的轉(zhuǎn)孔機(jī)或者其它可提供至少30rad/s轉(zhuǎn)速的設(shè)備來(lái)切割試片。裁刀旋轉(zhuǎn)裝置應(yīng)安裝在水平面上，并有垂直定位器用來(lái)支承旋轉(zhuǎn)連桿和裁刀用的軸。轉(zhuǎn)軸的偏心距應(yīng)小于0.01mm。 14.6 內(nèi)置工作臺(tái)應(yīng)有一個(gè)可分別沿x-y軸移動(dòng)的工作臺(tái)或其它裝置，用來(lái)夾持和定位試片，使試片與旋轉(zhuǎn)裁刀的轉(zhuǎn)軸向?qū)?yīng)。 14.7 拉力試驗(yàn)機(jī)應(yīng)符合6.1中所述要求。 14.8 試驗(yàn)夾具環(huán)形試樣的夾具如圖5示。試驗(yàn)機(jī)應(yīng)根據(jù)8條校準(zhǔn)。 14.9 試驗(yàn)箱高低溫試驗(yàn)箱應(yīng)滿足6.2中的要求。 14.9.1 夾具應(yīng)不僅能適應(yīng)常溫下的試驗(yàn)。但在特殊溫度下，應(yīng)使用適宜的潤(rùn)滑有保證轉(zhuǎn)軸的潤(rùn)滑。 14.9

23、.2 測(cè)力計(jì)應(yīng)適宜在工作溫度下使用或與試驗(yàn)箱絕熱良好。 14.10 測(cè)厚計(jì)厚度計(jì)應(yīng)符合規(guī)范D 3767（方法A）的要求。 14.10.1 測(cè)厚計(jì)的主要部件，一個(gè)圓柱形的上測(cè)量面（縱軸沿垂直方向）高至少12mm直徑為15.5±0.5mm。為了適合小環(huán)形試樣用直徑15.5mm的測(cè)量頭測(cè)量且測(cè)量時(shí)不會(huì)造成試樣的伸長(zhǎng)?？蓪⒅蚊娴牡撞垦刂行慕厝ヒ话耄@樣測(cè)量小試樣時(shí)就不會(huì)有干擾。也可使用曲線形的測(cè)量端。 15. 環(huán)形試樣 15.1 ASTM環(huán)形試樣有兩種，一般情況下用1形試樣 15.1.1 試樣尺寸 1型 內(nèi)周長(zhǎng) 50.0±0.01mm 內(nèi)直徑 15.92±0.003mm

24、 徑向?qū)挾?1.0±0.01mm 厚度 1.03.3mm 2型 內(nèi)周長(zhǎng) 100.0±0.2mm 內(nèi)直徑 29.8±0.06mm 徑向?qū)挾?2.0±0.02mm 厚度 1.03.3mm 15.2 ISO環(huán)形試樣根據(jù)ISO 37試樣分為普通和小型兩種，ISO 37規(guī)定了其特定的試驗(yàn)過(guò)程。 普通 內(nèi)徑 44.6±0.2mm 外徑 52.6±0.2mm 厚 4.0±0.2mm 小型 內(nèi)徑 8.0±0.1mm 外徑 10.0±0.1mm 厚 1.0±0.1mm 15.3 從管子上裁取環(huán)形試樣環(huán)形試樣的直徑

25、的壁厚取絕于管子的壁厚，并應(yīng)符合產(chǎn)品的要求。 15.4 裁切試樣的制備將刀片置于裁刀的固定器中，調(diào)整刀片深度。將裁刀置于轉(zhuǎn)壓機(jī)中，調(diào)整轉(zhuǎn)軸或工作臺(tái)，以使刀片固定器的底部高于試樣夾持板13mm。將轉(zhuǎn)軸垂直移動(dòng)的停止器縮定。這樣刀片固定器的端頭正好能刺入板的表面。將試片放入夾持器，減低腔體壓力到10kPa。用中性的肥皂水潤(rùn)濕試片表面。應(yīng)恒定的速度降低裁刀后停止，此時(shí)裁刀夾持器不應(yīng)接觸試片。如有必要重新調(diào)整刀片深度。將轉(zhuǎn)軸復(fù)位后再進(jìn)行下次裁切。 15.5 從管子上裁取試樣的制備方法將管子中插入一個(gè)軸，軸的直徑略比管徑大。將軸和管子一起放到機(jī)床上。用機(jī)床上的刀片或削刀從樣品上裁下要求軸向厚度的試樣。對(duì)

26、于薄壁的管子，放平后可使用有兩個(gè)平行刀片的裁刀切割。 15.6 環(huán)形試樣： 15.6.1 周長(zhǎng)內(nèi)周長(zhǎng)可用錐形或量具測(cè)量。在測(cè)量過(guò)程中不能使用任何應(yīng)力來(lái)改變環(huán)形試樣的橢圓率。中位周長(zhǎng)可根據(jù)內(nèi)周長(zhǎng)、經(jīng)向?qū)挾群?3.14)。 15.6.2 徑向?qū)挾劝?4.10中的測(cè)厚計(jì)在試樣的圓周上平均分布三個(gè)測(cè)量點(diǎn)。 15.6.3 厚度在裁切環(huán)形試樣，圓盤從內(nèi)圓到外圓的的厚度可按規(guī)范D 3767用厚度計(jì)測(cè)量。 15.6.4 截面積截面積用徑向?qū)挾群秃穸热齻€(gè)測(cè)量值的中值計(jì)算。對(duì)于薄管壁試樣，截面積用裁刀的軸向長(zhǎng)度和壁厚計(jì)算。 16 過(guò)程16.1 環(huán)形試樣拉伸應(yīng)力、拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率和屈服點(diǎn)的測(cè)定用適宜的潤(rùn)滑有潤(rùn)滑

27、夾具的軸，例如礦物油或硅油。應(yīng)選擇使用規(guī)定的和對(duì)材料無(wú)影響的。兩夾具軸中心的初始位置的計(jì)算和調(diào)節(jié)按下式：IS= C(TS)-C(SP)/2 （6）式中： IS=夾具軸中心的初始距離，mm C（TS）=試樣的周長(zhǎng)，對(duì)1型試樣為內(nèi)徑，2型試樣為中為直徑，mm C（SP）=夾具軸的周長(zhǎng)，mm 除有其他要求，試驗(yàn)速度為500±50 mm/min（見(jiàn)注7和8）。開(kāi)動(dòng)試驗(yàn)機(jī)，并記錄力和兩夾具軸的相對(duì)位移。斷裂時(shí)記錄伸長(zhǎng)和應(yīng)力。計(jì)算見(jiàn)17節(jié)， 注8使用ISO 的小環(huán)型試樣，實(shí)驗(yàn)速度100±10mm/min。 16.2 在非標(biāo)準(zhǔn)溫度下的實(shí)驗(yàn)使用6.2中所述的試驗(yàn)箱，并閱讀注2的警告。對(duì)于高于23的試驗(yàn)，試樣在該溫度下預(yù)熱6±2min。對(duì)于低于室溫的試驗(yàn)，試樣應(yīng)在該溫度下調(diào)節(jié)至少10min。應(yīng)使用D 1349中的試驗(yàn)溫度。試片應(yīng)分別放入試驗(yàn)箱以滿足9.2的要求。 17 計(jì)算 17.1 除一個(gè)重要點(diǎn)外，環(huán)型試樣的應(yīng)力應(yīng)變性能計(jì)算與啞鈴或直條試樣相