抗張強度、伸長率與抗張能量吸收

一、核心測試指標詳解

1.

抗張強度（Tensile Strength）

• 定義：材料在單位截面積上所能承受的最大拉伸力，即斷裂前的最大應力。
• 意義：反映材料抵抗外力拉伸破壞的能力，是評價材料強度的重要參數。
• 單位：
  • 紙張/紙板：kN/m 或 N/m
  • 塑料薄膜：MPa 或 N/mm²
• 影響因素：纖維排列、漿料種類、壓光工藝、添加劑等。

2.

伸長率（Elongation at Break）

• 定義：試樣在拉伸至斷裂時，其長度相對于原始標距的增加百分比。
• 公式：
  伸長率
  其中， 為初始標距， 為斷裂時標距。
• 意義：表征材料的柔韌性和延展性。高伸長率意味著材料更“柔軟”或“有彈性”。
• 典型值參考：
  • 新聞紙：1.5% ~ 3.0%
  • 牛皮紙：4.0% ~ 8.0%
  • BOPP薄膜：150% ~ 300%

3.

抗張能量吸收（Tensile Energy Absorption, TEA）

• 定義：材料在拉伸至斷裂過程中所吸收的總能量，即應力-應變曲線下的面積。
• 物理意義：綜合反映材料的強度與韌性，是評估材料抗沖擊、抗撕裂能力的重要指標。
• 單位：J/m²（焦耳/平方米）或 kJ/m³
• 應用價值：
  • 預測包裝材料在運輸過程中的抗沖擊性能；
  • 評估紙張在高速印刷機中的斷紙風險；
  • 比較不同配方或工藝下材料的整體力學表現。

二、測試設備與原理

1.

測試儀器

• 智能電子拉力試驗機（或萬能材料試驗機）
• 符合標準：ISO 1924-2、GB/T 12914、TAPPI T494、ASTM D882 等

2.

設備主要組成

• 加載系統：伺服電機驅動，確保恒速拉伸（如20 mm/min 或 100 mm/min）。
• 測力傳感器：高精度負荷傳感器（如1N、5N、50N、500N量程），精度可達±0.5%。
• 夾具系統：氣動或手動夾持，確保試樣夾緊不滑移。
• 自動測量系統：光電編碼器或激光位移傳感器，**測量伸長量。

• 控制系統：觸摸屏或計算機軟件，實現參數設置、實時曲線顯示、數據處理與報告生成。

三、測試流程簡述

1. 樣品準備
   • 裁切標準試樣（如紙張：15 mm × 150 mm；塑料膜：10 mm × 100 mm）。
   • 在標準溫濕度環境（23±1°C，50±2%RH）下平衡至少4小時。
2. 參數設置
   • 設定拉伸速度（根據材料類型選擇，如紙張常用20 mm/min）。
   • 輸入試樣寬度、厚度（用于計算截面積）。
3. 安裝試樣
   • 將試樣兩端夾緊于上下夾具中，確保垂直無扭曲。
4. 開始測試
   • 啟動設備，系統自動以恒定速度拉伸試樣。
   • 實時采集力值與位移數據，繪制應力-應變曲線。
5. 結果分析
   • 儀器自動計算并顯示：
     • 最大抗張力 → 抗張強度
     • 斷裂時伸長量 → 伸長率
     • 曲線下面積 → 抗張能量吸收
   • 支持多組數據統計、曲線對比、導出Excel或PDF報告。

通過測定抗張強度、伸長率和抗張能量吸收，企業可以**了解材料的力學行為，優化生產工藝，提升產品質量穩定性。智能電子拉力試驗機以其高精度、自動化、多功能、符合國際標準的特點，已成為紙張、塑料膜及其他非金屬材料檢測實驗室的核心設備。無論是用于出廠檢驗、來料檢測、研發驗證，還是滿足ISO、GB、TAPPI、ASTM等認證要求，該測試系統都能提供科學、可靠的數據支持。如需獲取詳細技術參數或定制測試方案，歡迎聯系專業技術支持團隊。