電子拉力機(jī)可以在受控的速度下對(duì)塑料樣條進(jìn)行伸展、彎曲策见、壓縮或穿刺镀材，直至它們斷裂。它們是在塑料配混廠家實(shí)驗(yàn)室中zui為常見的儀器程押。這些廠家在混料開發(fā)過程中利用電子拉力機(jī)赌置，以確定材料對(duì)于某一工藝和終端用途的適用性押逾。

    電子拉力機(jī)今天也越來越經(jīng)常地出現(xiàn)在塑料注塑和擠出業(yè)者的實(shí)驗(yàn)室中果派。一個(gè)原因是它們被越來越多地應(yīng)用于前沿產(chǎn)品與工藝開發(fā)。另一個(gè)原因是它們對(duì)進(jìn)料和成品的質(zhì)量控制進(jìn)行更為嚴(yán)格的監(jiān)測(cè)眶洗。許多OEM廠家蟀披，特別是那些醫(yī)療裝置或汽車領(lǐng)域的，需要塑料加工商在生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)束時(shí)自行進(jìn)行測(cè)試堤网。內(nèi)部測(cè)試的另一個(gè)原因是改善工藝控制巫碍，這能降低廢品率和實(shí)現(xiàn)真正的回報(bào)。

    形形色色的測(cè)試

    電子拉力機(jī)由一根（單臂）或兩根（門式）垂直的承載柱所組成贫肌，它安裝在一個(gè)固定水平基板上禀舰，頂部是一個(gè)活動(dòng)的水平橫梁。在當(dāng)今的大部分電子拉力機(jī)中怔匣，支柱通常是由絲杠驅(qū)動(dòng)握联，來確定活動(dòng)橫梁的位置。

    電子拉力機(jī)的規(guī)格由框架能夠承受的zui大負(fù)載和承載單元的zui大負(fù)載結(jié)合起來進(jìn)行表示每瞒。負(fù)載單元安裝在電機(jī)驅(qū)動(dòng)或油壓驅(qū)動(dòng)的移動(dòng)橫梁上金闽。與夾具相連的承載單元測(cè)量力，可以從數(shù)字顯示或電腦上讀數(shù)。許多電子拉力機(jī)具有可互換的傳感器代芜，從而能與待測(cè)試材料匹配埠褪。

    為了誘發(fā)塑料的應(yīng)變，電子拉力機(jī)在樣板上施加了力挤庇。拉伸钞速、彎曲、壓縮或剪切方面的特殊測(cè)試按照樣板中誘發(fā)應(yīng)變的方向和施力的速度而被分類嫡秕。由標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)電式電子拉力機(jī)來完成基礎(chǔ)測(cè)試玉工。它們通常要在0.1mm/min至500mm/min的速度范圍中加載，不同的材料要求不同的測(cè)試速度淘菩。破裂成長(zhǎng)和疲勞等動(dòng)態(tài)和循環(huán)測(cè)試一般是在很長(zhǎng)的時(shí)段內(nèi)遵班，需要在載荷較低的伺服油壓電子拉力機(jī)之上完成的。

    早期的電子拉力機(jī)都有指針和圖表記錄器茧音。它們現(xiàn)在已經(jīng)*被數(shù)控器和電腦軟件所代替有蒲。新型控制器可以自動(dòng)測(cè)試，并顯示出相應(yīng)數(shù)據(jù)盘嘉，甚至測(cè)試進(jìn)行中可以即時(shí)顯示應(yīng)力應(yīng)變曲線冈柑。減輕了實(shí)驗(yàn)員計(jì)算的工作量。

    電子拉力機(jī)針對(duì)塑料的測(cè)試至今zui普通的是拉伸強(qiáng)度與模量蹲京、彎曲強(qiáng)度與模量衔密。對(duì)于ASTMD638和ISO527規(guī)定的拉伸測(cè)試，試樣的兩端被夾住蚊牌。一個(gè)夾具固定找蝗，另一個(gè)在橫梁中，從固定夾具處移開诀虹，拉住試樣渊输，直至其斷裂，隨后橫梁會(huì)自動(dòng)停下來晌颅。

    把試樣放在測(cè)試機(jī)固定底座上的兩個(gè)支撐上奸误，進(jìn)行彎曲測(cè)試(ASTMD790、D6272和ISO178)真仲。為了這個(gè)測(cè)試袋马，橫梁的運(yùn)動(dòng)方向與拉伸測(cè)試的相反，推著而不是拖著試樣的非有支撐的中央秸应，直至其彎曲并有可能斷裂虑凛。在國(guó)內(nèi)，因?yàn)楹芏酂崴苄运芰显谶@個(gè)測(cè)試中不會(huì)斷裂灸眼，按標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法需要計(jì)算撓度達(dá)到厚度1.5倍時(shí)的彎曲應(yīng)力卧檐，zui常用的是對(duì)4mm厚的試樣彎曲撓度6mm墓懂。

    試樣如何保持在儀器底部是重要的，因?yàn)椴煌愋偷臏y(cè)試需要不同的夾具霉囚。更換夾具不但很難保持位置的一致性（這經(jīng)常影響測(cè)試結(jié)果）捕仔，而且也容易碰壞嬌貴的部分—傳感器，對(duì)實(shí)驗(yàn)員力氣也是考驗(yàn)盈罐，很多女性難以完成這項(xiàng)工作榜跌。而且夾具的價(jià)錢有幾百元的，也有油壓操作的夾具貴至上千元盅粪。所以邪胳，盡量少換夾具。有的電子拉力機(jī)如LDX-300型材料試驗(yàn)機(jī)像得，三點(diǎn)式彎曲夾具和拉伸夾具設(shè)計(jì)在一起肪尾，就減少了更換夾具的過程。

 機(jī)電式電子拉力機(jī)

    常用機(jī)電式裝置的負(fù)載能力從幾十到數(shù)十萬牛頓轨醒。規(guī)格越大催蓄，成本就越高。無論是單柱式還是門式佃逆，測(cè)試塑料zui常用的儀器是立式臺(tái)頂裝置乱来。相同原理適用于臥式儀器，它們主要被轉(zhuǎn)用至利用機(jī)械手連續(xù)處理試樣的自動(dòng)化工藝中雷昵。立式儀器占地較少荡担，也較易于操作。

    單柱式電子拉力機(jī)有著較低的受力程度和較低的成本榴弧。它們負(fù)載能力為5000牛頓准瘪。門式電子拉力機(jī)的機(jī)架負(fù)載能力可達(dá)5000至1000000牛頓。負(fù)載單元也為一定zui大的力而被分級(jí)磁滚，這個(gè)力應(yīng)當(dāng)適合于電子拉力機(jī)機(jī)架和試樣佛吓。例如宵晚，放在1000牛頓機(jī)架的100牛頓負(fù)載單元能進(jìn)行拉力達(dá)100牛頓的測(cè)試垂攘。負(fù)載單元的能力不應(yīng)當(dāng)超出試樣估計(jì)的斷裂負(fù)載太多，否則會(huì)破壞測(cè)量準(zhǔn)確度淤刃。以重量計(jì)晒他，測(cè)試數(shù)克的東西要使用天平，數(shù)十公斤的東西要使用磅秤逸贾，如果使用磅秤測(cè)試幾克的東西陨仅，誤差會(huì)有幾倍，失去了測(cè)試的意義铝侵。

    塑料測(cè)試中被zui為普遍使用的儀器是機(jī)架負(fù)載能力在1000至5000牛頓的單柱電子拉力機(jī)灼伤。對(duì)于填充和增強(qiáng)型塑料，經(jīng)常需要機(jī)架負(fù)載能力為20000牛頓的儀器。

    如果用戶想購買一臺(tái)負(fù)載能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出需要的儀器狐赡，將不僅要付出更多的現(xiàn)金撞鹉，犧牲部分精度，而且還要在測(cè)試時(shí)間方面有所支出颖侄。較大型的儀器運(yùn)行得較慢藻礁。例如，機(jī)架負(fù)載能力為5000牛頓的儀器通常以100mm/min的速度運(yùn)轉(zhuǎn)重柄，而500000牛頓的儀器以20mm/min的速度運(yùn)轉(zhuǎn)庆率。

    單柱式還是門式？

    需要多少的zui大負(fù)載根據(jù)所測(cè)試的材料之類型而定汤史，并且是在決定選擇單柱式機(jī)還是門式的時(shí)候要考慮的重要問題之一软殿。還要考慮是否需要一個(gè)在受控溫度下測(cè)試用得上的環(huán)境分隔間。門式裝置較高巴锄，能讓較大的試樣和較大的加熱柜被插入到支柱之間缸秀。如果你將對(duì)泡沫進(jìn)行任何的壓縮測(cè)試，因?yàn)樵嚇油艽笠勰话阈枰T式裝置唯碗。

    門式儀器較為硬實(shí)，所以在測(cè)試過程中撓度是單臂的二分之一冤牢。zui后就是成本上的差別铐向。單柱式電子拉力機(jī)價(jià)格可能只是20000-30000元，而門式的款式通常價(jià)格范圍在30000至60000元之間丙者。這些價(jià)格只是儀器的复斥。電腦型的需要電腦成本，夾具又是另外一筆分開的成本械媒，安裝與培訓(xùn)也是如此目锭。如果需要特殊溫度的加熱腔，它一般售價(jià)在8000至20000元之間纷捞。

    軟件上的進(jìn)展

    電子拉力機(jī)在機(jī)電方面的設(shè)計(jì)相對(duì)成熟痢虹。新進(jìn)展是在控制軟件上的。先進(jìn)的電腦軟件提供了更高的生產(chǎn)力和度主儡，并較容易被使用奖唯。這些軟件增多了一定程度的可重復(fù)性，這是以前不曾有的糜值。

    對(duì)于搞科研的用戶來說丰捷，不能只是依賴于在斷裂點(diǎn)的讀數(shù)寂汇，科研人員現(xiàn)在可以通過物性測(cè)試來發(fā)現(xiàn)發(fā)生了什么病往。在斷裂前材料是否伸長(zhǎng)了或者變形了捣染？它的變形是否與應(yīng)力成比例？答案能有助于他們?cè)u(píng)估材料饭糊、確定安全裕度和更好地模擬終端使用血沦。對(duì)于一般企業(yè)，則不需要這些數(shù)據(jù)伦捐。

    新電腦軟件使測(cè)試野言、數(shù)據(jù)收集、分析孟庵、報(bào)告輸出近窟、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存和恢復(fù)都能自動(dòng)完成。使用者能讓儀器在一定負(fù)載速率下運(yùn)行补蠢，系統(tǒng)將自動(dòng)調(diào)節(jié)橫梁的速度伦颊。

新軟件也令使用者能通過位置感應(yīng)器獲得測(cè)試過程中張力的真實(shí)值，感應(yīng)器測(cè)量出橫梁已經(jīng)移動(dòng)的距離姜架。試樣長(zhǎng)度變化除以其原始長(zhǎng)度就得出了自動(dòng)應(yīng)變結(jié)果青弃。新軟件也能實(shí)現(xiàn)更換感應(yīng)器時(shí)負(fù)載單元的自動(dòng)核對(duì)與校準(zhǔn)。它“閱讀”負(fù)載單元上的電子件隙譬，并建立起參數(shù)卖氨，不再需要以前由操作者完成的機(jī)械式修正。

    數(shù)據(jù)采集較快的較新軟件能更為地獲取負(fù)載峰值负懦，并在較高速下或負(fù)載波動(dòng)時(shí)更為詳細(xì)地檢查拉力/應(yīng)變曲線筒捺。典型的數(shù)據(jù)采集速度約為50Hz,(每秒鐘讀數(shù)50次)，盡管取樣速度可以達(dá)到5kHz纸厉。

    驅(qū)動(dòng)的電子拉力機(jī)比那些已經(jīng)用了10多年的帶數(shù)字控制板的儀器更為便宜系吭。電腦新款式有著較簡(jiǎn)單的控制，經(jīng)常不用具有圖表式讀取的數(shù)字顯示器颗品】铣撸基于微型電腦的電子拉力機(jī)現(xiàn)在驅(qū)動(dòng)著整個(gè)操作，因不用數(shù)字顯示器和一些電子元件躯枢，從而能把成本弄下來则吟。