➢ 试样形变所承受的力，通过力传感器中的电阻应变片随着载荷的变化，电阻 应变片产生形变，输出的电讯号经放大传入记录仪中。
形变测量
➢ 试样受载荷后的形变，通过装有的两个自动跟踪器进行测定。 光学测长计的跟踪器，红外线非接触式伸长器。
➢ 两个跟踪器各有一电刷压在一个线性电阻位移传杆上
标记之间距离的测定
➢ 两路传感器产生的信号经过放大和A/D转换，上传给计算机，由光电编码 器测量的电机转速和转向的信号上传计算机；
数据处理及反馈
➢ 计算机将对各信号进行分析处理，检测主机的运行状态及时发出对运行机 构的控制指令，同时记录整个过程；
结果输出
➢ 通过配套软件将结果编制成报告打印出来。
电子万能试验机测量系统
➢ 电子拉力试验机 用换能器将载荷转变为电讯号的测力系统测定载荷的试验机。
➢ 液压拉力机
摆锤式拉力试验机
基本结构
➢加荷机构、测力机构、记录装置、 测伸长装置、缓冲装置和力传动机 构等部分组成。
原理：杠杆平衡原理
➢当A点移到A’时，0点所受的顺时针方 向转矩为：
(二)电子拉力试验机
主机、电控系统、夹具、微机软件 主机：
➢ 屈服强度、屈服应力σt3（MPa）
二、试验设备
拉伸试验使用一种恒速运动的拉力试验机 基本组成
➢ 夹具，固定的上夹具和可移动的下夹具，用以夹持试样。 ➢ 测量系统：力、位移 ➢ 动力系统，控制系统
按载荷测定方式的不同，分为两类：
➢ 摆锤式拉力试验机， 由杠杆和摆锤组合的测力系统测定载荷的试验机；
第六章 力学性能测试
主要内容
➢ 掌握塑材料力学性能的一般规律 和特点，掌握其力学性能的测试 方法；
➢ 了解塑料力学性能测试的仪器设 备的原理和使用；
➢ 理解影响塑料力学性的因素。
第一节 拉伸性能
拉伸性能是塑料Biblioteka 学性能中最重要、最基 本的性能之一。
所有的塑料都要考核拉伸性能的各项指标.，
➢ 这些指标的大小很大程度上决定了该种塑料和 橡胶的使用场合。
试样类型
试 样 材 料 试样类型 试样制备方法 试样最佳厚度 试 验 速 度
硬质热塑性（增强）塑料
硬质热塑性塑料板
I型
热固性塑料板（包括层压板）
软质热塑性塑料 软质热塑性塑料板材
II 型
热固性塑料 （包括填充、增强塑料）
III 型
热固性增强塑料板
IV 型
注塑或压制
机械加工 注塑或模压 机械（冲切）加工 注塑或模压
成型压力、模具设计、温度等条件不适宜时，引起试样变形；
➢ 急剧冷却或缓慢冷却，引起残余应力的保留程度、结晶度、结晶粒子大小 等方面不同；
成型后热处理，制品除去残余应力。
➢ 例如，聚碳酸酯的成品经退火处理，成品的耐环境应力开裂改善，弯曲强 度增加，但是冲击强度稍稍下降。
（一）成型条件
(二) 实验温度与湿度
➢在拉伸过程中读取材料屈服时的负荷，试样断裂后，读取最大 载荷及标距间的伸长值。 ➢若试样断裂在标距以外的部位，则此试样作废，另取样补做。
⑥ 根据拉伸试验记录的数据，可以求得一系列拉伸性能
四、影响结果的主要因素
（一）成型条件 成型过程中，制品受到热、分子取向等作用，影响其力学性能。
➢ 连续或者间歇过热造成分子热分解； ➢ 成型过程使分子取向时引起各向异性；
塑料拉伸试验的标准 GB／T 1042—92
一、基本概念
拉伸试验 ➢对试样沿纵轴方向施加静态拉伸负荷，使试样破坏的过程。
应变 ➢当材料受到外力作用时，它的几何形状和尺寸将发生变化，这种 变化就称为应变(用ε表示)。
拉伸应力 ➢试样在外作用力下在计量标距范围内，单位初始横截面上承受的 拉伸力(用σ表示)。
三、试验方法
GB/T 1040－92 塑料拉伸性能试验方法； GB/T 13022－91 塑料薄膜拉伸性能测试方法。 1）试样：
➢ 分I～IV四种类型，对应于不同塑料材料 ➢ 每组试样数量不少于5个。 2）拉伸速度， 对应于不同的材料
A
B
C
D
E
F
G
H
I
1±0.5 2±0.4 5±1.0 10±2.0 20±2.0 50±5.0 100±10 200±20 500±50
基本概念
拉伸强度
➢ 在拉伸试验中，保持材料受力至最终，测量材料断裂过程中，所承受的最大拉伸应 力称为拉伸强度(极限拉伸应力)(用σ1表示)
极限伸长率或断裂伸长率
➢ 断裂时伸长的长度（L－L0）与原始长度L0之比的百分数来表示(用εt来表示)。
弹性模量
➢ 在负荷一伸长曲线的初始直线部分，材料所承受的应力与产生相应的应变之比
热固性树脂不会因温度不同而得到不同 的曲线。 热塑性树脂，伴随着温度上升，曲线从 硬脆性向黏弹性转移。
➢ 在Tg以下是坚硬的状态，超过Tg时急速变软 结晶性高分子弹性模量，在Tg附近下 降到1／10； 无定形高分子弹性模量下降到数1／ 1000。
机械加工
4
B、C、F、E、F
2
A、B、C、D、 E、F、G
2
F、G、H、I
－
C
－
B、C、D
试验步骤
① 在试样中间画出标线，示明标距； ② 测量试样中间平行部分的宽度和厚度，
每个试样测量三点，取算术平均值。
③ 选定拉伸速度，调节试验机的速度。 ④装夹试样，使试样纵轴与上、下夹具中心连线重合。 ⑤ 开动机器进行拉伸。
(用E来表示)。
E d L d L
应力一应变曲线
用一定速度拉伸，由应力-应变相 应值对应地绘出的曲线。
弹性变形区域
➢ 材料发生可完全恢复的弹性变形 ➢ 应力-应变成正比例关系。
塑性变形区
➢ 应力和应变增加不再成正比关系， 最后出现断裂.
屈服点
➢ 应力一应变曲线上应力不随应变增 加的初始点。
➢ 交流伺服电机及传动系统、力传感器、 机架、滚珠丝杆、位移传感器、限位开 关、控制面板、急停开关等；
电控系统：
➢ 力测量系统、变形测量系统、位移测量 系统及驱动控制系统、通讯系统等；
微机软件：
➢ 试验方案制定与选择、数据处理、分析、 试验过程检测、结果输出；
夹具：根据试样选取
工作原理
力的测量
➢ 当两个跟踪器各有跟随标记移动而分开时，其分开距离即为试样标记间的距 离。
电子拉力实验机的工作原理
机械传动原理
•伺服电机
减速机
同步带传动
夹具
移动横梁
试样
滚动丝杆
电子万能试验机测量系统原理
测量
➢ 试样受力通过夹持装置传递给力传感器，并且带动变形传感器（电子引伸 计）同步发生相应变形；
数据采集