斷裂拉伸強度 (TSb) 檢測

斷裂拉伸強度（Tensile Strength at Break, TSb）是評估材料在拉伸負荷作用下直至斷裂時所能承受的最大應力的關(guān)鍵力學性能指標。它對于理解材料在拉伸方向上的極限承載能力、預測其在服役條件下的失效行為以及進行材料選型和產(chǎn)品設(shè)計至關(guān)重要。TSb 廣泛用于表征聚合物材料（如塑料、橡膠、薄膜、纖維）、復合材料、金屬材料、陶瓷材料等多種工程材料的性能。該指標直接反映了材料抵抗外力拉伸破壞的內(nèi)在強度，是質(zhì)量控制、產(chǎn)品研發(fā)、失效分析和產(chǎn)品標準符合性驗證中必不可少的檢測項目。

檢測項目

斷裂拉伸強度 (TSb) 檢測的核心目標是精確測定試樣在單軸拉伸條件下，其標距部分發(fā)生完全斷裂瞬間所承受的最大拉伸應力。該應力值由斷裂時刻記錄的峰值拉力（F）除以試樣的原始最小橫截面積（A?）計算得出，單位為兆帕（MPa）或牛頓每平方毫米（N/mm2）。

除了TSb本身，該測試通常還能同步獲取其他相關(guān)的重要性能參數(shù)，例如：

• 斷裂伸長率 (εb)： 試樣斷裂時標距的伸長量與原始標距長度的百分比。
• 彈性模量 (E)： 材料在彈性變形階段應力與應變的比值，表征材料的剛度。
• 屈服強度： 對于有明顯屈服點的材料，指材料開始發(fā)生顯著塑性變形時的應力。
• 應力-應變曲線： 完整描繪材料從開始加載到最終斷裂全過程的行為。

檢測儀器

進行斷裂拉伸強度測試的核心設(shè)備是萬能材料試驗機（Universal Testing Machine, UTM）。該設(shè)備主要包含以下關(guān)鍵部件：

1. 主機框架： 提供穩(wěn)固的支撐結(jié)構(gòu)。
2. 動力系統(tǒng)： 通常由伺服電機驅(qū)動，可精確控制移動橫梁（十字頭）的運動速度和位移。
3. 負荷傳感器： 核心測力元件，安裝在固定橫梁或移動橫梁上，用于實時、高精度地測量施加在試樣上的拉伸力（F）。其精度直接影響TSb結(jié)果的可靠性。
4. 夾具：
   • 類型： 根據(jù)試樣類型（啞鈴型、條狀、薄膜、線材等）和特性（如硬度、表面摩擦系數(shù)）選擇合適的夾具。常用類型包括機械楔形夾具、氣動平推夾具、螺紋夾具、纏繞夾具（用于線材）等。
   • 要求： 必須保證在測試過程中試樣在夾具內(nèi)牢固夾持，避免打滑或產(chǎn)生過大的應力集中而導致在夾持部位過早斷裂。夾具的對中性也至關(guān)重要。
5. 引伸計：
   • 作用： 直接、高精度地測量試樣標距段在拉伸過程中的變形（伸長量 ΔL）。對于準確計算應變、彈性模量和繪制精確的應力-應變曲線不可或缺。
   • 類型： 接觸式（如刀口式、夾持式）和非接觸式（如視頻引伸計、激光引伸計）。視頻引伸計尤其適用于微小試樣、易損試樣或需要全場應變分析的場合。
6. 控制系統(tǒng)與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)： 控制試驗速度、模式（位移控制、負荷控制、應變控制），實時采集負荷、位移、變形（來自引伸計）等數(shù)據(jù)，并生成報告。
7. 環(huán)境箱（可選但有時必需）： 用于在非標準溫度或濕度條件下進行測試，以滿足特定標準要求或模擬實際使用環(huán)境。

檢測方法

斷裂拉伸強度 (TSb) 的檢測遵循標準化的測試程序，主要步驟如下：

1. 試樣制備：
   • 嚴格按照相關(guān)標準的規(guī)定，從材料或產(chǎn)品上裁取或注塑成型具有特定形狀和尺寸的試樣。最常見的類型是啞鈴型試樣（Dog-bone specimen）。
   • 精確測量試樣標距段的原始寬度和厚度（至少測量三點取平均值），計算原始最小橫截面積（A?）。精確測量原始標距長度（L?）用于計算應變。
   • 試樣邊緣應光滑無缺口、無缺陷。
2. 儀器校準與設(shè)置：
   • 根據(jù)預期最大負荷選擇合適的負荷傳感器量程。
   • 安裝并校準引伸計（若使用）。
   • 選擇合適的夾具并牢固安裝在試驗機上。
   • 設(shè)置測試參數(shù)：
     • 試驗速度： 這是關(guān)鍵參數(shù)，必須嚴格依據(jù)所采用的標準規(guī)定。常見的速度依據(jù)試樣類型和材料而定（如 1 mm/min, 5 mm/min, 50 mm/min, 500 mm/min 等）。
     • 數(shù)據(jù)采集頻率： 保證能捕獲到斷裂瞬間的峰值負荷。
     • 環(huán)境條件： 在規(guī)定的溫度和濕度下進行測試（通常是實驗室標準溫濕度 23±2°C, 50±10% RH）。若非標準條件，需使用環(huán)境箱。
3. 裝夾試樣：
   • 將試樣小心、垂直地裝入上下夾具的中心位置，確保試樣的縱軸與拉伸力的方向一致。
   • 夾緊夾具，確保試樣牢固夾持且不發(fā)生扭曲。
   • 小心安裝引伸計到試樣的標距段上（如果標準要求使用接觸式引伸計）。
4. 預加載（可選）： 對一些材料或標準要求，可能會施加一個微小的預負荷（如試樣標稱應力的1%）以消除間隙和初始彎曲。
5. 進行測試：
   • 啟動試驗機，以設(shè)定的恒定速度拉伸試樣。
   • 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實時記錄負荷（F）、橫梁位移（Δd）和/或引伸計測量的變形量（ΔL）。
6. 測試終止與數(shù)據(jù)記錄：
   • 持續(xù)拉伸直至試樣完全斷裂。
   • 測試系統(tǒng)自動記錄斷裂瞬間的峰值負荷（F_max 或 F_b）。
   • 記錄斷裂伸長率（εb）。
   • 如適用，記錄應力-應變曲線。
7. 計算結(jié)果：
   • 斷裂拉伸強度 (TSb)： TSb = F_b / A? (單位：MPa 或 N/mm2)
   • 斷裂伸長率 (εb)： εb = [ (L_b - L?) / L? ] × 100% (L_b為斷裂時標距長度，通常由引伸計數(shù)據(jù)確定)
8. 報告： 報告中應包含試樣信息、測試標準、測試條件（溫濕度、速度）、TSb值、εb值、試驗結(jié)果統(tǒng)計分析（如平均值、標準差）以及任何偏離標準的情況。

檢測標準

斷裂拉伸強度 (TSb) 的測試必須嚴格遵循國際、國家或行業(yè)公認的標準規(guī)范，以確保測試結(jié)果的可比性、準確性和可靠性。以下是一些常用的標準（具體選擇取決于材料類型和產(chǎn)品應用）：

• 塑料：
  • ISO 527-1, ISO 527-2： 塑料 - 拉伸性能的測定 （國際標準，適用廣泛）。ISO 527-2 規(guī)定了不同試樣類型的測試方法。
  • ASTM D638： 塑料拉伸性能標準試驗方法（美國材料與試驗協(xié)會標準，廣泛采用）。
  • GB/T 1040.1, GB/T 1040.2： 塑料 拉伸性能的測定（中國國家標準，等效采用ISO 527）。

  檢測機構(gòu)資質(zhì)證書

  

  CMA認證

  檢驗檢測機構(gòu)資質(zhì)認定證書

  證書編號：241520345370

  有效期至：2030年4月15日

  

  CNAS認可

  實驗室認可證書

  證書編號：CNAS L22006

  有效期至：2030年12月1日

  

  ISO認證

  質(zhì)量管理體系認證證書

  證書編號：ISO9001-2024001

  有效期至：2027年12月31日