拉伸测试ISO标准-总则解析

σy 屈服应变下的应力。单位为 MPa。 注释：其数值可能小于可获得的最大应力（见图 1，曲线 b 和 c）。 3.6.2 强度
σm 拉伸试验中观察到的第一个局部最大力值。单位为 MPa。 注释：其也可能是样品屈服或断裂时的力值（见图 1）。 3.6.3 x%应变处的应力
σx 当应变达到规定值 x%时的应力。单位为 MPa。 注释：x%应变处的应力值在某些情况下可能有用，如当应力/应变曲线没有屈服点时（见图 1，曲线 d）。 3.6.4 断裂应力
如使用光学引伸计，特别是对于薄片和薄膜，应在试样上标出规定的标线，标线与试样 的中点距离应大致相等（±1 mm），两标线间距离的测量精度应优于 1%。
标线不能刻划、冲刻或压印在试样上，以免损坏受试材料，应采用对受试材料无影响的 标线，而且所划的相互平行的每条标线要尽量窄。 6.4 试样检查
试样应无扭曲，相邻的平面间应相互垂直。表面和边缘应无划痕、空洞、凹陷和毛刺。 试样可与直尺、直角尺、平板比对，应用目测并用螺旋测微器检查是否符合这些要求。发现 试样有一项或几项不合要求时，应舍弃或在试验前机加工至合适的尺寸和形状。
A 初始宽度和厚度的乘积，A=bh。单位为 mm2。
பைடு நூலகம்
3.5 试验速度
v 试验过程中，试验机夹具分离速度，单位为 mm/min。 3.6 应力
σ 试样标距长度内，每单位原始横截面积上所受的法向力。单位为 MPa。 注释：为区别于与试样实际横截面相关的真实应力，该应力常被称为“工程应力”。 3.6.1 屈服应力
注塑试样需要 1o 到 2o 的拔模角以利于脱模。同时，注塑试样不可避免的存在凹陷。由 于冷却过程的不同，试样中部的厚度一般小于试样边缘。厚度差Δ h≤0.1 mm 时可以接受（见 图 3）。
注：hm 为试样在此截面上的最大厚度，h 为试样在此截面上的最小厚度，Δ h=hm-h≤0.1 mm。 图 3—注塑试样横截面（被夸大的）
εb 若试样在屈服前发生断裂，断裂应变为在应力减小到小于或等于强度 10%之前记录的最后 一个应变值。用无量纲的比值或百分数（%）表示。见图 1，曲线 a 和 d。 3.7.3 强度应变
εm 达到强度时的应变。用无量纲的比值或百分数（%）表示。 3.8 标称应变
εt 十字头位移除以夹具间距。用无量纲的比值或百分数（%）表示。 注释 1. 用于超出屈服应变范围（见 3.7.1）或者没有使用引伸计时的应变计算。
注释 2：可基于从实验开始时十字头位移计算，或者基于超出屈服应变后十字头位移增量计 算，如果后种情况下位移是使用引伸计确定的（对于多用途试样优选）。 3.8.1 断裂标称应变 εtb 当断裂发生在屈服之后时，在应力减小到小于或等于强度的 10%前所记录的最后一个数据 点处的标称应变。用无量纲的比值或百分数（%）表示。见图 1，曲线 b 和 c。 3.9 模量 Et 应力应变曲线 σ（ε）上在 ε1=0.05%和 ε2=0.25%应变区间曲线的斜率。单位为 MPa。 注释 1：可以计算为弦向模量或者在此区间最小二乘回归曲线的斜率。 注释 2：本定义不适用于薄膜材料。 3.10 泊松比 μ 在纵向应变对法向应变关系曲线的线性部分内，垂直于拉伸方向上的两坐标轴之一的应变增 量Δ εn，与拉伸方向上的应变增值Δ ε1 之比的负值。用无量纲的比值表示。 3.11 夹持距离 L 试样在夹具间部分的初始长度。单位为 mm。 3.12 硬质塑料 在规定的条件下，塑料的弯曲模量（若不适用，则拉伸模量）大于 700 MPa。 3.13 半硬质塑料 在规定的条件下，塑料的弯曲模量（若不适用，则拉伸模量）在 70 MPa 至 700 MPa 之间。
ISO 527-1-2012 塑料拉伸性能的测定第 1 部分：总则 1. 范围 1.1 ISO 527 的本部分规定了在规定条件下测定塑料和复合材料拉伸性能的一般原则，并规 定了几种不同形状的试样以用于不同类型的材料，这些材料在本标准的其他部分予以详 述。 1.2 本方法用于研究试样的拉伸性能及在规定条件下测定拉伸强度、拉伸模量和其他方面的 拉伸应力/应变关系。 1.3 本方法适用于下列材料： ——硬质和半硬质（分别见 3.12 和 3.13）模塑、挤塑和浇铸的热塑性塑料，除未填充类型 外还包括填充的和增强的混合料；硬质和半硬质热塑性片材和薄膜； ——刚性和半刚性的热固性模塑材料，包括填充和增强化合物；刚性半刚性的热固性片材， 包括层压材料； ——纤维增强热固性塑料和热塑性复合材料掺入单向或非单向增强材料，如毡，无纺布，编 织粗纱，短切原丝，组合和混合加固，粗纱和磨碎纤维；片由预浸渍材料（预浸料）制成， ——热致液晶聚合物。 这些方法通常不适合用于刚性多孔材料的测试，其应采用 ISO 1926 标准，也不适用于含有 多孔材料的夹层结构材料。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过 ISO 527 本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件， 只有引用的版本有效。未注日期的文件，其最新版本（包括任何勘误内容）对本标准有效。 ISO 291，塑料——状态调节和测试的标准环境 ISO 2602，数据的统计处理和解释——均值估计——置信区间 ISO 7500-1:2004，金属材料——静态单轴向试验机的校正——第 1 部分：拉伸试验机——压 力测量系统的校正 ISO 9513:1999，金属材料——单轴向测试中使用的伸长计系统的校准 ISO 16012，塑料——试样线性尺寸的测定 ISO 20753，塑料——试验样品 ISO 23529，橡胶——物理试验方法用试样制备和调节的一般程序 3 术语和定义 下列术语和定义适用于 ISO 527 的本部分。 3.1 标距
注：ISO 294-1：1996 的附录 D 给出了如何减小注塑试样凹陷的指导。
6.5 各向异性 见 ISO 527 的相关部分的说明。 7 试样数量 7.1 每个受试方向和每项性能的试验，试样数量不少于 5 个。如果需要精密度更高的平均值， 试样数量可多于 5 个，可用置信区间（95%概率，见 ISO 2602）估算得出。 7.2 应废弃在肩部断裂或塑性变形扩展到整个肩宽的哑铃形试样并令取试样重新试验。
图 1——典型的应力/应变曲线
注释：曲线（a）代表一脆性材料，其在低应变下断裂，不发生屈服。曲线（d）代表一软橡 胶状材料，其在大应变（>50%）处断裂。 4 原理和方法 4.1 原理 沿试样纵向主轴恒速拉伸，直到断裂或应力（负荷）或应变（伸长）达到某一预定值，测量 在这一过程中试样承受的负荷及其伸长。 4.2 方法 4.2.1 本方法适用于试验可以铸造成指定尺寸，或从成品和半成品如模塑品、层压板、薄膜 和挤压或浇铸板材上经加工、切割成指定尺寸的样品。试样类型及制备方法在 ISO 527 相关 部分中阐述。某些情况下，可使用多用途试样。多用途试样和小型化试样在 ISO 20753 中描 述。 4.2.2 本方法阐述了试样的优选尺寸。使用不同尺寸试样，或者试样在不同条件下制备，都 会使得实验结果失去可比性。其他因素如试验速度和试样状态调节条件也会影响试验结果。 因此，当需要对比试验结果时，应谨慎控制和记录这些参数。 5 设备 5.1 试验机 5.1.1 概述 试验机应符合 ISO 7500-1 和 ISO 9513 及本部分 5.1.2 至 5.1.6 的规定。 5.1.2 试验速度 拉力试验机应能达到表 1 所规定的的试验速度。
表 1——推荐的试验速度
5.1.3 夹具 用于夹持样品的夹具应连接在仪器上，使得试样的主轴与沿夹具之间中心线的试样延伸方向 一致。试样应夹紧，以防试样在夹具中脱滑。夹持系统应避免引起试样产生早期断裂或者将 试样压扁。
对于测试拉伸模量，需要保证恒定的应变速率并且不能改变，例如，由夹头移动导致的变化。 当使用楔形夹头时，这点尤其重要。 注释：对于预应力，需要进行正确的校准（见 9.3）和试样安装，以避免应力/应变图上出现 脚趾区，见 9.4。 5.1.4 负荷指示装置 应符合 ISO 7500-1:2004 中分类 1 的规定。 5.1.5 应变指示装置 5.1.5.1 引伸计 应符合 ISO 9513:1999 中分类 1 的规定。在应变测试区域内应能一直获得该分类的准确度。 符合准确度要求的非接触型引伸计也可使用。 引伸计应能测量试验中任何时间，试样在标距内的变化。仪器最好可以自动的记录该变化。 仪器应在规定的试验速度没有惯性滞后。 为准确的测量拉伸模量 Et，仪器测量标距的精度应优于测量值的 1%。当使用 1A 型试样时， 若标距为 75 mm，则要求±1.5μm 的绝对准确度。更小的标距对应于不同的准确度，见图 2。 注释：与标距相关，测量标距内试样的深长率要求的 1%的准确度可转换成不同的绝对准确 度。对于小型化试样，由于缺少合适的引伸计，可能无法获得这样高的准确度（见图 2）。 通常使用的光学引伸计在一个宽的试样表面记录变形：对于这样一个单面应变测试方法，应 确保低应变值得测量不被弯曲所影响，弯曲可能由更微弱的试样错位和初始翘曲造成，这样 会使得试样的相对表面的应变值有差异。建议使用可将试样两表面应变值平均化的应变测量 方法。当测定模量时需要考虑该因素，但对于测量较大应变值时则不太必要。 5.1.5.2 应变仪 试样也可使用纵向应变仪测试，其精度应优于测量值的 1%。对于模量测试，则对应于 20x10-6 的应变准确度。进行合适的表面处理及粘合剂选择，使得能更好的测量目标材料。 5.1.6 数据记录 5.1.6.1 通用 数据记录频率应足够高，以达到准确度要求。 5.1.6.2 应变数据记录 应变数据记录频率与下列因素相关。 ——v，试验速度，mm/min； ——L0/L，标距与初始夹头—夹头分离的比； ——r，为获得准确数据所需的记录应变数值的最小分辨率，单位为 mm。典型地，其为或 优于准确度值的一半。 需要的最小的数据记录频率（Hz）fmin 按下式计算：
σb 试样断裂时的应力，单位为 MPa。 注释：其为在试样分离前的瞬间，应力-应变曲线上应力的最高值，即由裂纹造成的负荷下 降前的值。 3.7 应变
ε 原始标距单位长度的增量。用无量纲的比值或百分数（%）表示。 3.7.1 屈服应变