定伸抗拉强度测试
1. 测试目的:测定鞋底定延伸率的抗拉强度
2. 适用范围:适用于各种类型的橡胶、硫化橡胶以及热塑性橡胶鞋底,也适用于其它相类似的材料。
3. 参考文献:ISO 37:2005(E) Rubber, vulcanized or thermoplastic——Determination of tensile stress-strain properties。
4. 测试原理:将标准的哑铃型测试试片夹于拉力试验机的上下夹具内,通过拉力试验机以一恒定的速率给测试试片持续施力,直到测试试片达到所指定的延伸率,以测试试片被拉到所指定的延伸率时所对应的拉力值除以测试试片的测试区域处的横截面积就为其定延伸率的抗拉强度
5. 测试仪器:
5.1 拉力试验机:其性能要求如下:
⑴ 感应元荷重范围02 000 N,精确率为±2 %
⑵ 上下夹具表面平坦,表面具有锁定的凹凸纹设计;
⑶ 具有“力—位移”测试程序;
⑷ 上下夹具的分开速度可调,可调至200 mm/min.或500 mm/min.;
⑸ 具有负载和位移保护系统
5.2 锋利介刀。
5.3 研磨机。
5.4 哑铃型刀模和裁断机
5.5 精确到0.01 mm的厚度计:符合ISO 23529:2004方法A的规定。
5.6 精确到0.01 mm的游标卡尺。
5.7 细标识笔
6. 测试环境:
6.1 在温度为(23±2)℃,相对湿度为(50±2)%的标准环境里测试。
7. 试样准备:
7.1 将测试样品放入温度为(23±2)℃的环境里调控3小时,对于树脂橡胶测试样品,应放入温度为(23±2)℃,相对湿度为(50±2)%或温度为(20±2)℃,相对湿度为(65±2)%的标准环境里调控至少96小时。
7.2 取出调控好的测试样品,用锋利介刀顺着测试鞋底纵向和横向两方向上分别在其上切取3块足够大的测试试样,如果测试试样上下表面具有齿纹,则用锋利介刀将之割平,尔后用研磨机将测试试样上下表面磨平且磨至测试试片所需要的厚度。对于标准试片类型1、类型1A,类型2和类型3,其中间狭长部分的厚度约为(2.0±0.2) mm。对于标准试片类型4,其中间狭长部分的厚度约为(1.0±0.1) mm。
7.3 将磨好的测试试样放在温度为(23±2)℃,相对湿度为(50±2)%的标准环境里调控至少16小时。
7.4 将调控好的测试试样放在裁断机的底台上,用哑铃型刀模顺着测试试样的纵向裁取哑铃型测试试片,得到至少3个长向平行于鞋底纵向的测试试片,至少3个长向垂直于鞋底纵向的测试试片,裁好的测试试片的形状见图1所示,其具体尺寸示意图和相关数据分别见图2和表1所示,尔后将之放在温度为(23±2)℃,相对湿度为(50±2)%的标准环境里再调控至少3小时。
图1
图2
表 1                          单位:mm
尺寸
类型 1
类型 1A
类型 2
类型 3
类型 4
A 总长度
115
100
75
50
35
B 末端宽度
25.0±1
25.0±1
12.5±1
8.5±0.5
6±0.5
C 中间长度
33±2
20±2
25±137度
16±1
12±0.5
D 中间宽度
5±0.1
4±0.1
4±0.1
2±0.1
E 转弯处外径
14±1
11±1
8±0.5
7.5±0.5
3±0.1
F 转弯处内径
25±2
25±2
12.5±1
10±0.5
3±0.1
8. 测试程序:
8.1 打开拉力试验机电源,选定测试程序和输入测试编号,根据测试所需要的速率,设定拉力试验机夹具分开速度为200 mm/min.(针对类型3和类型4测试试片),或500 mm/min.(针对类型1,类型1A和类型2测试试片),之后将拉力试验机的初始荷重归零。
8.2 从3个长向平行于鞋底纵向的测试试片中取出1个鞋底测试试片,用细标识笔在测试试片中间狭长部位划两条测试长度记号线,记号线处于中间长度C的两端且垂直于测试试片两条窄边,以测试试片中心线为基准两边对称的记号线之间的距离等于中间长度C的长度。注意,在划记号线时不能给测试试片施加任何张力。
8.3 用厚度计测量测试试片中心线和两记号线处的厚度,分别记为T1T2T3,精确到0.01 mm,尔后计算3个测试结果的算术平均值,记为T,精确到0.01 mm,此值即为该测试试片的厚度,之后将3个测试结果分别与其算术平均值比较,如果3个测试结果中其值有出现偏离算术平均值2 %的测试结果,则该测试试片无效,应重新准备新的测试试片进行测量。
8.4 用精确到0.01 mm的游标卡尺测量测试试片中心线和两记号线处的宽度,其正反面各测
量1次,分别记为W1W2, W3, W4W5W6, 尔后计算6个测试结果的算术平均值,记为W,精确到0.01 mm,此值即为该测试试片的宽度
8.5 重复8.2至8.4的操作,测量好余下的2个长向平行于鞋底纵向的测试试片
8.6 从3个长向平行于鞋底纵向的测试试片中取出1个鞋底测试试片,将之夹在拉力试验机的上夹具内,使测试试片纵向中心线与拉力试验机上下夹具的中心线重合,尔后调节拉力试验机上下夹具之间的距离,使测试试片的另一端落入下夹具内,之后将落入下夹具内的测试试片无张力地夹住。
8.7 将拉力试验机的初始位移归零,点击拉力试验机“开始测试”图标开始测试,直到测试试片被拉至所指定的延伸率记录测试试片被拉至所指定的延伸率时的拉力值,记为Fe,精确到0.1 N
8.8 取下测试试片,检查其断裂处,如果断裂处落于两记号线之间,则其测试结果有效,否则测试结果无效,需要重新取新的测试试片进行测试。
8.9 重复8.6至8.8的操作,测试余下的2个长向平行于鞋底纵向的测试试片。
8.10 分别计算3个长向平行于鞋底纵向的测试试片延伸率的抗拉强度值Se,精确到0.1 N/mm2,其计算式分别见式 1。
    式 1
8.11比较3个长向平行于鞋底纵向的测试试片延伸率的抗拉强度值的大小,以其中间值作为鞋底纵向测试试片延伸率的最终抗拉强度值。
8.12 重复上述的操作,测试另3长向垂直于鞋底纵向的测试试片,得到鞋底横向测试试片延伸率的最终抗拉强度值。
9. 测试报告:
9.1 记录参考标准。
9.2 详细描述测试样品。
9.3 记录所使用的试片类型。
9.4 分别记录鞋底纵向测试试片和鞋底横向测试试片延伸率的最终抗拉强度值,精确到0.1 N/mm2
9.5 记录调控环境的温湿度,调控时间,测试环境,测试日期和操作人等。
9.6 若与本方法有任何偏差,则记录之。