抗张强度、伸长率与抗张能量吸收

一、核心测试指标详解

1.

抗张强度（Tensile Strength）

• 定义：材料在单位截面积上所能承受的最大拉伸力，即断裂前的最大应力。
• 意义：反映材料抵抗外力拉伸破坏的能力，是评价材料强度的重要参数。
• 单位：
  • 纸张/纸板：kN/m 或 N/m
  • 塑料薄膜：MPa 或 N/mm²
• 影响因素：纤维排列、浆料种类、压光工艺、添加剂等。

2.

伸长率（Elongation at Break）

• 定义：试样在拉伸至断裂时，其长度相对于原始标距的增加百分比。
• 公式：
  伸长率
  其中， 为初始标距， 为断裂时标距。
• 意义：表征材料的柔韧性和延展性。高伸长率意味着材料更“柔软”或“有弹性”。
• 典型值参考：
  • 新闻纸：1.5% ~ 3.0%
  • 牛皮纸：4.0% ~ 8.0%
  • BOPP薄膜：150% ~ 300%

3.

抗张能量吸收（Tensile Energy Absorption, TEA）

• 定义：材料在拉伸至断裂过程中所吸收的总能量，即应力-应变曲线下的面积。
• 物理意义：综合反映材料的强度与韧性，是评估材料抗冲击、抗撕裂能力的重要指标。
• 单位：J/m²（焦耳/平方米）或 kJ/m³
• 应用价值：
  • 预测包装材料在运输过程中的抗冲击性能；
  • 评估纸张在高速印刷机中的断纸风险；
  • 比较不同配方或工艺下材料的整体力学表现。

二、测试设备与原理

1.

测试仪器

• 智能电子拉力试验机（或万能材料试验机）
• 符合标准：ISO 1924-2、GB/T 12914、TAPPI T494、ASTM D882 等

2.

设备主要组成

• 加载系统：伺服电机驱动，确保恒速拉伸（如20 mm/min 或 100 mm/min）。
• 测力传感器：高精度负荷传感器（如1N、5N、50N、500N量程），精度可达±0.5%。
• 夹具系统：气动或手动夹持，确保试样夹紧不滑移。
• 自动测量系统：光电编码器或激光位移传感器，**测量伸长量。

• 控制系统：触摸屏或计算机软件，实现参数设置、实时曲线显示、数据处理与报告生成。

三、测试流程简述

1. 样品准备
   • 裁切标准试样（如纸张：15 mm × 150 mm；塑料膜：10 mm × 100 mm）。
   • 在标准温湿度环境（23±1°C，50±2%RH）下平衡至少4小时。
2. 参数设置
   • 设定拉伸速度（根据材料类型选择，如纸张常用20 mm/min）。
   • 输入试样宽度、厚度（用于计算截面积）。
3. 安装试样
   • 将试样两端夹紧于上下夹具中，确保垂直无扭曲。
4. 开始测试
   • 启动设备，系统自动以恒定速度拉伸试样。
   • 实时采集力值与位移数据，绘制应力-应变曲线。
5. 结果分析
   • 仪器自动计算并显示：
     • 最大抗张力 → 抗张强度
     • 断裂时伸长量 → 伸长率
     • 曲线下面积 → 抗张能量吸收
   • 支持多组数据统计、曲线对比、导出Excel或PDF报告。

通过测定抗张强度、伸长率和抗张能量吸收，企业可以**了解材料的力学行为，优化生产工艺，提升产品质量稳定性。智能电子拉力试验机以其高精度、自动化、多功能、符合国际标准的特点，已成为纸张、塑料膜及其他非金属材料检测实验室的核心设备。无论是用于出厂检验、来料检测、研发验证，还是满足ISO、GB、TAPPI、ASTM等认证要求，该测试系统都能提供科学、可靠的数据支持。如需获取详细技术参数或定制测试方案，欢迎联系专业技术支持团队。