橡膠啞鈴形試樣的拉伸測試

概述

橡膠材料具有彈性及柔韌性等特有的機械特性，廣泛應用於工業零件、建築材料和家庭用品；尤其是開發出眾多的合成橡膠材料，各有不同特性，以符合應用目的。量測這些機械特性，對於品質控制及創新材料開發而言，都極為重要。此處的資料表舉例說明三種合成橡膠 (主成分：氯丁二烯 (chloroprene)[1]；胺甲酸乙酯 (urethane)[2]) 試樣 (啞鈴形試件) 的評估結果。進行靜態拉伸測試，評估試樣的拉伸強度、指定伸長量的應力、斷裂時伸長量，這些都是橡膠的基本機械特性。

量測及治具

進行橡膠啞鈴形試樣的拉伸測試時，夾具必須自動夾緊，以拉伸負荷施加於橡膠材料時，橡膠會伸長而厚度減少。由於這個原因，如果沒有自動夾緊機制，在施加最大負荷之前試樣就會意外脫離夾具，無法完成量測。因此，橡膠拉伸測試需要使用氣動平行夾具 (pneumatic parallel grippers)、伸縮式夾具 (pantograph grips)、偏心絞紗型夾具 (eccentric roller type grips)、亨利史考特型夾具 (Henry Scott type grips)，或是其他類似功能的夾具。

量測結果

圖 1. Test Status

圖 2. 應力與伸長量的關係

三個樣品的拉伸測試結果，如表 2 所示，圖 2 顯示樣品的應力伸長關係，可以清楚看到，樣品間的機械特性 (例如拉伸強度及斷裂時伸長量) 有顯著差異。

Rubber (Dumb-bells test pieces) Tensile Test System 橡膠 (啞鈴形試樣) 的拉伸測試系統

Features

• 採用高精確度荷重元。(高精確度機型為第 0.5 類；標準精確度機型為第 1 類。)
  荷重元容載 1/500 至 1/1 的廣泛範圍內，皆可保證準確度，支援高度可靠的測試評估。
• 十字頭速度範圍
  測試範圍可介於 0.001 mm/min 至 1,000 mm/min 之間。
• 高速採樣
  高速採樣，最快 1 msec。
• TRAPEZIUMX LITE X 操作軟體
  簡易而高度有效的軟體。
• 旋桿控制器 (選配)
  可手持控制十字頭位置，以飛梭旋鈕進行位置微調。
• 選擇性測試設備
  有眾多的治具可切換使用，進行各種不同的測試。