概述

ASTM D638 测试方法是使用标准哑铃或狗骨形样品在一致的温度、湿度和测试速度下确定增强和非增强塑料的拉伸强度的最流行方法之一。 使用此程序可以测试厚度达 14 毫米的材料。 如果您的样品厚度大于 14 毫米，则应将其加工至适当的厚度。 如果被测材料的厚度小于 1 毫米，则 ASTM D882 是首选的测试方法。

测试架、夹具和配件

United 制造和供应各种通用测试机、夹具和配件，以帮助您执行 ASTM D638。 万能试验机按容量进行区分，选择合适的试验框架取决于破坏样品所需的力。 如果您不确定需要多少容量，美联航将进行免费样品测试，以帮助您确定系统容量要求。

United 提供的通用试验机容量范围从单柱 2.5kN (550 Lbf) 到 600kN (449,000 Lbf) 双柱框架。 我们的 50 kN 和 100 kN 双柱框架有台式和落地式两种配置。

该标准本身规定了测试设备、夹具和附件提供以下内容：

测试框架

• 恒定的十字头移动速度（伺服控制）
• 带有一个把手的固定或基本静止的构件
• 带有第二个把手的可移动部件
• 位移测量能力
• 软件和报告功能

握把

• 需要固定或自对准夹具和适当的夹爪。
• 各种不同样式的握把适用于该测试程序，包括楔形握把、气动握把或虎钳握把，但某些类型的握把在容量方面是有限的，因此所需的握把类型最终取决于力量的大小样品需要破裂。
• 如果您正在测试的样品不断地从夹具中滑出，则表明夹具夹住或磨损，或者需要更大容量的夹具。
• 任何带有锯齿夹爪的夹爪都被证明是该测试的不错选择，前提是它们提供足够的夹持力不会夹住样品并导致过早断裂，同时防止样品滑出夹爪。
• 执行 ASTM D638 时，United A 系列楔形夹具（如下所示）是理想的选择。

称重传感器

需要根据 ASTM E4 校准的称重传感器，其精度为指示值的 +/- 1%。 这种类型的称重传感器随所有联合通用测试机一起提供。

引伸计

为了获得某些计算，例如弹性模量、正割模量和泊松比，需要使用引伸计。 仅使用断裂时的夹点分离来计算这些结果并不能提供足够的精度或准确度。 在计算泊松比时，需要使用横向引伸计。 United 为 ASTM D638 测试程序提供各种引伸计，包括接触式和非接触式引伸计，例如视频或激光引伸计。 所有引伸计均根据 ASTM E83 进行校准，并且根据被测样品的不同，可提供各种标距和不同的应变测量范围。

测试样本

ASTM D638 参考了几种不同类型的试样，具体取决于被测材料、材料厚度和断裂时显示的特性。 制备试样的方法包括注塑、机加工或从片材、板材、板坯或类似形式的材料模切。 请参考最新发布的标准以获得样品的确切尺寸。

片材、板材和模压塑料

• I 型试样是首选试样，应在有足够厚度为 7 毫米（0.28 英寸）或更小的材料可用的情况下使用。
• 当材料在狭窄部分没有破裂时，推荐使用 II 型样品，首选 I 型样品。
• III 型试样必须用于厚度大于 7 毫米（0.28 英寸）但不超过 14 毫米（0.55 英寸）的所有材料
• 当需要在不同刚度情况下（即非刚性和半刚性）的材料之间进行直接比较时，通常使用 IV 型试样。V 型试样应用于仅厚度为 4 毫米（0.16 英寸）或更小的有限材料的情况可用于评估，或在有限空间内暴露大量样品（热和环境稳定性测试等）。

非刚性塑料

• III 型试样必须用于厚度大于 7 毫米（0.28 英寸）但不超过 14 毫米（0.55 英寸）的所有材料
• IV 型试样应用于测试厚度为 4 毫米（0.16 英寸）或更小的非刚性塑料。

增强复合材料

应使用 I 型试样

刚性管

刚性管是空心样品，需要进行特殊准备，以便在进行测试时管不会被夹具压碎而导致过早失效。 管的中心部分被加工到其原始直径的 60%，因此当施加张力时，该部分将首先断裂，因为它更薄。 钢或黄铜塞应紧贴在空心管端部内，并应放置在试样的端部，以防止夹具压碎。 通过将塞子分离并支撑在螺纹金属杆上，塞子可以方便地放置在管子中。

刚性棒

刚性棒是固体样品，但样品制备背后的原理是相同的。 样品的中心部分被加工到其原始直径的 60%，使其比端部更薄，因此当施加张力时，样品更有可能在中间断裂。

标准中规定了这些类型样品的具体尺寸，并且应参考最新版本的标准以获得这些尺寸。

测试计算和报告

不熟悉此标准的客户面临的最大挑战可能是所需的计算和报告。

United 的 Datum5i 软件以及我们的一台通用测试机完全能够执行 ASTM D638 测试程序。 我们销售的每个 UTM 都包括测试框架、称重传感器、Windows ® PC、Datum-5i 软件和预先编写的测试程序，以帮助您快速启动和运行。 可以轻松编写自定义或修改的测试程序。 显示所有必要计算的演示质量测试报告可立即获得，数据存储在安全且易于搜索的 Access ® 数据库中。 使用 Datum-5i 编写除 ASTM D638 以外的测试程序很容易，编写或修改其他测试程序不需要额外费用或许可。

ASTM D638 要求计算以下内容：

• 抗拉强度
• 伸长率
• 屈服伸长率
• 断裂伸长率
• 标称应变
• 名义断裂应变
• 弹性模量
• 正割模量
• 泊松比（需要横向引伸计）
• 所有测试样品的平均值
• 标准差

结论

在执行 ASTM D638 测试程序方面，United 几乎为我们的客户完成了所有工作。 所有客户需要做的就是确定他们将要测试的样品类型，以便我们可以选择合适的测试框架容量和夹具。

在此处查看我们的联合测试系统机器