塑料拉伸性能的标准测试方法ASTM D638-14第三方检测机构，ASTM D638-14国标检测

ASTM D638-14《塑料拉伸性能的标准测试方法》国标检测解析

一、标准概述

ASTM D638-14是由美国材料与试验协会（ASTM International）发布的，用于测定塑料拉伸性能的标准测试方法。该标准详细规定了测试原理、试样类型、试样制备、试验设备、试验条件、测试过程、结果计算以及报告内容等，为塑料材料的拉伸性能测试提供了统一、规范的指导。虽然该标准为美国标准，但其在国际上具有广泛的影响力，并被许多国家和地区所采用或参考。

二、测试原理

ASTM D638-14的测试原理是沿试样纵向主轴恒速拉伸，直至断裂或应力（负荷）或应变（伸长）达到某一预定值。在拉伸过程中，测量试样承受的负荷及其伸长，进而计算出拉伸性能相关指标，如拉伸强度、屈服强度、断裂伸长率、弹性模量等。

三、试样类型与制备

试样类型：

ASTM D638-14标准规定了五种标准试样类型，分别为Type I、Type II、Type III、Type IV和Type V。这些试样类型适用于不同厚度和形状的塑料材料，以及不同的测试需求。

Type I试样为标准试样，适用于大多数塑料，推荐用于厚度7mm以下的塑料。

Type II试样为小型试样，适用于有限材料量或薄片材料。

Type III试样为更小尺寸的试样，适用于极限材料使用情况。

Type IV试样为更宽的试样，用于薄膜或柔性塑料。

Type V试样为微型试样，适用于少量材料，如微注塑制品。

试样制备：

试样应通过模塑、层压或其他适当的方法制备，确保试样表面平整、无缺陷，并符合规定的尺寸要求。

试样制备过程中，应避免产生内部应力、裂纹或其他缺陷，以免影响测试结果。

对于需要机加工的试样，应确保机加工后的试样尺寸和形状符合标准要求。

四、试验设备

拉伸试验机：

应选用符合ASTM D638-14标准要求的拉伸试验机，能够提供恒定的拉伸速度和拉伸力。

试验机的Zui大载荷能力应至少为材料预期Zui大抗拉强度的10倍，以防止试验过程中试验机损坏。

试验机应配备适当的夹具，用于固定和拉伸试样，确保试样在拉伸过程中的稳定性和均匀性。

引伸计：

引伸计用于测量试样在拉伸过程中的变形量，其精度和分辨率应满足试验要求。

对于需要测量泊松比的试验，应使用双轴夹式引伸计。

其他设备：

包括测量样品尺寸的卡尺、测量力值的弹簧测力计、测量位移的千分尺等。

对于需要在特定温度条件下进行试验的，还应配备恒温水浴或恒温箱等温度控制设备。

五、试验条件

环境条件：

试验应在标准环境条件下进行，即温度（23±2）℃，相对湿度（50±5）%RH。

如需在高温或低温下进行试验，应按照有关方面的商定进行，并确保试验结果的准确性。

拉伸速度：

根据材料类型和测试需求，选择合适的拉伸速度。ASTM D638-14标准推荐了不同的拉伸速度范围，如刚性塑料的拉伸速率通常为5mm/min，高延展性塑料的拉伸速率通常为50mm/min。

在试验过程中，应保持拉伸速度的恒定，避免速度变化对测试结果的影响。

六、测试过程

试样安装：

将试样固定在拉伸试验机的夹具中，确保试样的轴向与拉力中心线重合，以防止发生滑移。

调整引伸计的位置，使其能够准确测量试样的变形量。

预处理：

将试样放置在恒温环境中至少2小时（或按照标准规定的时间），使试样温度与试验环境温度达到平衡。

对于需要消除内部应力的试样，可进行适当的预处理，如退火处理等。

加载测试：

启动拉伸试验机，以恒定的速度拉伸试样，同时记录载荷和位移的变化。

观察试样的形变情况，记录弹性形变、塑性形变和断裂等关键数据。

继续施加荷载，直到试样完全断裂，并观察断裂情况。

七、结果计算

根据测试所得的应力和应变数据，通过相应公式计算拉伸性能相关指标，如：

拉伸强度（σ）：

计算公式为：σ=AF，其中σ为拉伸强度（MPa），F为试样承受的负荷（N），A为试样的原始横截面积（mm²）。

屈服强度（σy）：

试样发生屈服现象时的Zui小应力值（MPa）。

断裂伸长率（εb）：

计算公式为：εb=L0Lf−L0×，其中εb为断裂伸长率（%），Lf为试样断裂时的标距长度（mm），L0为试样的原始标距长度（mm）。

弹性模量（E）：

计算公式为：E=ΔεΔσ，其中E为弹性模量（MPa），Δσ为应力变化，Δε为应变变化。在弹性形变范围内，样品的应力与应变之比。

八、报告内容

根据试验数据编制报告，报告应包含以下内容：

试验样品信息：

包括样品编号、种类、尺寸等信息。

试验条件：

包括试验温度、湿度、拉伸速度等条件。

试验结果：

包括拉伸强度、屈服强度、断裂伸长率、弹性模量等指标的数值及图示。

结果分析：

对试验结果进行简要分析，评估材料的拉伸性能。

如需要，可对不同材料或不同条件下的试验结果进行比较分析。