ABS 樹脂的斷裂應變量測
現在已有越來越多新開發的高效能工程樹脂，具有各種功能特性，應用於多種領域，例如汽車工業、消費性電子產品、辦公自動化設備等。對於這類材料的性能評估，有一部分標準尤其重要，包括抗衝擊能力及相關的材料特性，例如強度和剛性。在材料開發中，除了依據常規的靜態拉伸強度評估材料以外，高速率拉伸強度、縱向彈性、直到斷裂點的應變量測，可以預期將會成為重要的新參數。本範例說明 ABS 樹脂平板試樣的高速拉伸強度測試，並量測直到斷裂點的應變。使用高速攝影機拍攝高速拉伸測試的影像，並以影像分析軟體量測試樣標距之間的應變。
ABS 樹脂高速拉伸測試影片
ABS 樹脂試樣 (4 個影格) 高速拉伸測試斷裂點前、後的影像，如圖 1 所示。此範例的攝影速度為 32 kfps，每個影格之間的間隔為 32 微秒。
圖 1. 試樣斷裂點前後的四影格影像
從影像量測的斷裂應變
圖 2. 拉伸測試、應變及應力時間歷程的影片
標距之間的應變時間歷程，是以影像分析軟體分析取得的影像而確定。此範例中，在不移動的試樣影像上，設定標距為縱向相距 30 mm (試樣中心相隔 16 個連續點)，然後自動追蹤該標距，量測各時間點的縱向應變。測得的應變時間歷程如圖 2 所示。其次，也可同時顯示高速拉伸測試機或外部數據自動記錄器測得的應力時間歷程。此外，影像中顯示的時間點，與應變和應力同步。這項拉伸測試範例中，ABS 樹脂拉伸強度及斷裂應變分別為 70 MPa 及 30%。
確定高速拉伸測試中的應力應變關係
圖 3. 直到斷裂點的應力應變曲線
靜態拉伸測試可輕鬆繪製應力應變曲線，但是在高速拉伸測試中，則是極其困難的技術挑戰。應變片僅可量測小範圍，接觸型伸縮計不適用於衝擊測試。本範例中將影片時間點與施力同步，得到 ABS 樹脂的應力應變曲線。直到試樣斷裂點的應力應變曲線，如圖 3 所示。此方式結合高速拉伸測試機、高速攝影機、影像分析軟體，可同時評估高速拉伸特性 (包括斷裂應變)，並呈現樹脂狀態變化的視覺影像。
置於夾具中的拉伸試樣
高速拉伸測試及錄影設定
Impact Testing
穿刺衝擊試驗（穿刺試驗）是樹脂材料衝擊評估的強制性要求
[特色]
- 速度可設定上至 72 km/h (20 m/sec).
- 最大衝擊力、能量、位移（變形）和裂縫類型以及其他測試參數可以很容易地進行評估，並以圖表形式輸出。
- 受控溫度環境（恒溫室）、試樣堆垛機和其他選件也有助於提高測試效率。
- 氣動操作的試樣固定機構操作簡單。
- ISO 6603-2, JIS K7211-2 (draft), ASTM D3763 compatible
High-Speed Video Camera
高速攝像機 HyperVision HPV-2 提供世界一流的超高速影片錄製，每秒高達 100 萬幀。HPV-2允許記錄以前在需要高速圖像捕獲的各種領域（例如材料故障，流體動力學，燃燒和運動科學）中無法實現的超高速現象。