专利名称：一种硫化橡胶拉伸弹性模量的测定方法
技术领域：
本发明涉及一种弹性模量的测定方法，尤其是一种硫化橡胶拉伸弹性模量的测 定方法。
背景技术：
橡胶弹性模量是衡量橡胶材料产生弹性变形难易程度的指标，橡胶弹性模量的 值越大，则使得橡胶材料发生一定弹性变形的应力也越大，即橡胶材料的刚度越大，则 在一定应力的作用下其发生的弹性变形越小，可见，橡胶弹性模量是反映橡胶材料抵抗 弹性变形能力的指标。在HG/T 3321-1981硫化橡胶弹性模数的测定方法的标准中，采 用的测定方法是将规定厚度的硫化橡胶长方形试片夹在测量器的上、下夹持器上，然后 在下夹持器砝码盘上加上所需重量的砝码，进行负荷作用15分钟，再通过测量工具测量 试样的拉伸距离，最后经计算得出弹性模量的测量结果。但是由于此方法的步骤和数据 采集形式不够先进科学，增加了人为误差，从而降低了测量精度，为此，需要一种科学 先进的，减少人为误差的，可以提高测量精度的硫化橡胶拉伸弹性模量的测定方法，从 而满足实际生产的需要。

发明内容
本发明的目的在于提出了一种硫化橡胶拉伸弹性模量的测定方法，此方法采用 电脑系统拉力试验机作为测量装置，通过输入设定条件的数据，再经过电脑同步显示硫 化橡胶试片受拉伸时的拉力、应力与应变等数据和图表，最后经过应力与应变之比获得 硫化橡胶试片其弹性模量的测量结果。本发明的一种硫化橡胶拉伸弹性模量的测定方法 其步骤简单合理，科学先进，减少了人为误差，提高了测量精度，能够满足实际生产的 需要。本发明所采用的技术方案是一种硫化橡胶拉伸弹性模量的测定方法，其特征在于包括如下步骤第一步，开启仪器接通电脑系统拉力试验机电源，打开开关；电脑系统拉力 试验机为AC伺服马达传动，经皮带及齿轮带动，使横担上升或下降；第二步，夹持硫化橡胶试片将硫化橡胶试片对称地夹在拉力试验机的上、 下夹具上，将硫化橡胶试片进行拉伸，使拉力均勻地分布在硫化橡胶试片的横截面上； 上、下夹具之间的间隔为硫化橡胶试片标线两侧等距离的点；第三步，设定标点伸长计位置设定标点伸长计上下夹具之间的距离，单位为 mm,然后将标点伸长计上下夹具分别夹在标线处；第四步，打开测试程序开启电脑，打开测试程序；第五步，硫化橡胶弹性模量测试选择橡胶弹性模量测试；(1)输入设定数据在“材料名称”栏输入硫化橡胶试片的橡胶号，在“试件 宽度”栏输入硫化橡胶试片的宽度，在“试件厚度”栏输入硫化橡胶试片的厚度，在“标点距离”栏输入硫化橡胶试片的试验长度，单位均为mm;这里的橡胶号为自行编 号；
(2)在测试前，输入测试速度，单位为mm/η ι;
(3)在测试中，输入变形极限点值，此数值为硫化橡胶试片的试验长度的伸长 量，单位为mm，其与硫化橡胶试片的试验长度的比值即为试验伸长率；
第六步，保存参数设置点击保存；
第七步，预拉伸应力、应变测试进行硫化橡胶试片预拉伸应力、应变测试；
(1)设定预拉伸伸长率，使其为试验伸长率的倍数，即伸长率从0到预拉伸伸长 率，也就是伸长率从0到试验伸长率的倍数，并重复测量；
(2)输入变形极限点值，即硫化橡胶试片的试验长度与预拉伸伸长率的乘积值， 单位为mm ；
(3)点击测试按钮，开始试样预拉伸应力、应变测试；
(4)由电脑系统分析力量感应器所采集的数据得到应力、应变测试结果，测试结 束，自动记录试验数据、图形，应力单位为MPa，应变单位为
(5)停放后，再进行第二次预拉伸测试；
第八步，正式拉伸应力、应变测试进行硫化橡胶试片的正式拉伸应力、应变 测试；
(1)按照设定的试验伸长率，设定变形极限点值，单位为mm;
(2)预拉伸测试完毕停放后，点击测试按钮，开始此硫化橡胶试片伸长率时的应 力、应变测试；
(3)由电脑系统分析力量感应器所采集的数据得到应力、应变测试结果，测试结 束，自动记录试验数据、图形，应力单位为Mb，应变单位为％。
所述的硫化橡胶拉伸弹性模量的测定方法，采用的硫化橡胶试片经裁刀沿平行 于材料的压延方向裁切成裁片。
所述的硫化橡胶拉伸弹性模量的测定方法，硫化橡胶试片为厚度2mm、宽度 5mm、试验长度40mm的长方形，试验长度即为标线间距离。
所述的硫化橡胶拉伸弹性模量的测定方法，硫化橡胶弹性模量测试步骤中，硫 化橡胶试片在受拉伸时的测试速度为50 士 5mm/min。
所述的硫化橡胶拉伸弹性模量的测定方法，硫化橡胶弹性模量测试步骤中，硫 化橡胶试片的试验伸长率为25%。
所述的硫化橡胶拉伸弹性模量的测定方法，预拉伸应力、应变测试步骤中，硫 化橡胶试片的预拉伸伸长率为试验伸长率的1.5倍。
所述的硫化橡胶拉伸弹性模量的测定方法，硫化橡胶试片选自总长度为IOOmm 的硫化橡胶产品。
所述的硫化橡胶拉伸弹性模量的测定方法，预拉伸应力、应变测试步骤中，测 试完毕后停放时间为30秒。
所述的硫化橡胶拉伸弹性模量的测定方法，预拉伸应力、应变测试步骤中，重 复测量次数为2次。
所述的硫化橡胶拉伸弹性模量的测定方法，硫化橡胶试片其弹性模量的测量结果为试验所得应力与应变之比。这样在工作时，本发明的硫化橡胶拉伸弹性模量的测定方法，采用电脑系统拉 力试验机作为测量装置，通过输入设定条件的数据，再经过电脑同步显示硫化橡胶试片 受拉伸时的拉力、应力与应变等数据和图表，最后经过应力与应变之比获得硫化橡胶试 片其弹性模量的测量结果。采用此方法所测定的硫化橡胶拉伸弹性模量数据，与HG/T 3321-1981硫化橡胶弹性模数的测定方法所测定数据对比，两者数据是相近的。此外，可 以通过硫化橡胶弹性模量的测试数值代入油封径向力计算公式，推算出油封在设计阶段 的径向力值；或者代入油封压入及脱出 装配座孔力的计算公式，推算出油封在装配前的 压入力及脱出力；从而指导技术人员进行产品设计。本发明与现有技术相比具有如下优点和积极效果本发明提出了一种硫化橡胶拉伸弹性模量的测定方法，此方法采用电脑系统拉 力试验机作为测量装置，通过输入设定条件的数据，再经过电脑同步显示硫化橡胶试片 受拉伸时的拉力、应力与应变等数据和图表，最后经过应力与应变之比获得硫化橡胶试 片其弹性模量的测量结果。本发明的一种硫化橡胶拉伸弹性模量的测定方法其步骤简单 合理，科学先进，减少了人为误差，提高了测量精度，能够满足实际生产的需要。


图1为实施例2测试结果图形。其中，横坐标代表实验伸长率，即应变，单位为纵坐标轴代表实验应力， 单位为MPa;图形结果代表弹性模量，即应力与应变之比。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明作进一步详细描述，实施例1一种硫化橡胶拉伸弹性模量的测定方法，其特征在于包括如下步骤第一步，开启仪器接通电脑系统拉力试验机电源，打开开关；电脑系统拉力 试验机为AC伺服马达传动，经皮带及齿轮带动，使横担上升或下降；第二步，夹持硫化橡胶试片将硫化橡胶试片对称地夹在拉力试验机的上、 下夹具上，将硫化橡胶试片进行拉伸，使拉力均勻地分布在硫化橡胶试片的横截面上； 上、下夹具之间的间隔为硫化橡胶试片标线两侧等距离的点；第三步，设定标点伸长计位置设定标点伸长计上下夹具之间的距离为40，单 位为_，然后将标点伸长计上下夹具分别夹在标线处；第四步，打开测试程序开启电脑，打开测试程序；第五步，硫化橡胶弹性模量测试选择橡胶弹性模量测试；(1)输入设定数据在“材料名称”栏输入硫化橡胶试片的橡胶号为A-1，在 “试件宽度”栏输入硫化橡胶试片的宽度为5，在“试件厚度”栏输入硫化橡胶试片的
厚度为2.22，在“标点距离”栏输入硫化橡胶试片的试验长度为40，单位均为mm;这 里的橡胶号为自行编号；(2)在测试前，输入测试速度为50，单位为mm/min ；CN 102023117 A说明书4/6页
C3)在测试中，输入变形极限点值为10，此数值为硫化橡胶试片的试验长度的 伸长量，单位为mm，其与硫化橡胶试片的试验长度的比值即为试验伸长率25% ；
第六步，保存参数设置点击保存；
第七步，预拉伸应力、应变测试进行硫化橡胶试片预拉伸应力、应变测试；
(1)设定预拉伸伸长率为37.5%，使其为试验伸长率的1.5倍，即伸长率从0到 预拉伸伸长率37.5%，也就是伸长率从0到试验伸长率的1.5倍，并重复测量2次；
(2)输入变形极限点值15，即硫化橡胶试片的试验长度与预拉伸伸长率的乘积 值，单位为mm ；
(3)点击测试按钮，开始试样预拉伸应力、应变测试；
(4)由电脑系统分析力量感应器所采集的数据得到应力、应变测试结果，测试结 束，自动记录试验数据、图形，应力单位为Mb，应变单位为
(5)停放30秒后，再进行第二次预拉伸测试；
第八步，正式拉伸应力、应变测试进行硫化橡胶试片的正式拉伸应力、应变 测试；
(1)按照设定的试验伸长率25%，设定变形极限点值为10，单位为mm;
( 预拉伸测试完毕停放30秒后，点击测试按钮，开始此硫化橡胶试片伸长率 时的应力、应变测试；
(3)由电脑系统分析力量感应器所采集的数据得到应力、应变测试结果，测试结 束，自动记录试验数据、图形，应力单位为Mb，应变单位为％。
所述的硫化橡胶拉伸弹性模量的测定方法，采用的硫化橡胶试片经裁刀沿平行 于材料的压延方向裁切成裁片；硫化橡胶试片宽度为5mm，试验长度即为标线间距离； 硫化橡胶弹性模量测试步骤中，硫化橡胶试片在受拉伸时的测试速度为50士5mm/min ； 硫化橡胶试片选自总长度为IOOmm的硫化橡胶产品；硫化橡胶试片其弹性模量的测量结 果为试验所得应力与应变之比。
最后测得结果数据为应变为25.047，单位为应力为1.137，单位为MPa ； 拉伸力为1.173，单位为Kgf;弹性模量为45.39，单位为Kgf/cm2。
而此硫化橡胶试样按照HG/T 3321-1981硫化橡胶弹性模数的测定方法，厚度参 数为2，单位为mm，所测得的结果数据为应变为21.37，单位为应力为10，单位 为MRi ；拉伸力为2，单位为Kgf ；弹性模量为46.80，单位为Kgf/cm2。
实施例2
如图1所示，同实施例1， 所不同的是，硫化橡胶弹性模量测试步骤中，在“材 料名称”栏输入硫化橡胶试片的橡胶号为A-2，在“试件厚度”栏输入硫化橡胶试片的 厚度为2.2，单位为mm。
最后测得结果数据为应变为25.047，单位为应力为1.143，单位为MPa ； 拉伸力为1.312，单位为Kgf;弹性模量为45.63，单位为:Kgf/cm2。
而此硫化橡胶试样按照HG/T 3321-1981硫化橡胶弹性模数的测定方法，厚度参 数为2，单位为mm，所测得的结果数据为应变为21.43，单位为应力为10，单位 为MRi ；拉伸力为2，单位为Kgf ；弹性模量为46.67，单位为Kgf/cm2。
实施例37
同实施例1，所不同的是，硫化橡胶弹性模量测试步骤中，在“材料名称”栏输 入硫化橡胶试片的橡胶号为A-3，在“试件厚度”栏输入硫化橡胶试片的厚度为2.2，单 位为mm ο最后测得结果数据为应变为25.047，单位为应力为1.131，单位为MPa ； 拉伸力为1.268，单位为Kgf;弹性模量为45.16，单位为Kgf/cm2。

而此硫化橡胶试样按照HG/T 3321-1981硫化橡胶弹性模数的测定方法，厚度参 数为2，单位为mm，所测得的结果数据为应变为22.42，单位为应力为10，单位 为MPa ；拉伸力为2，单位为Kgf ；弹性模量为44.60，单位为Kgf/cm2。可见，实施例1，实施例2，和实施例3的最后测得结果数据的弹性模量的平均 值为45.39，单位为Kgf/cm2;而其分别的按照HG/T 3321-1981硫化橡胶弹性模数的测 定方法所测得的结果数据的弹性模量的平均值为46.02，单位为Kgf/cm2。实施例4同实施例1，所不同的是，硫化橡胶弹性模量测试步骤中，在“材料名称”栏输 入硫化橡胶试片的橡胶号为B-1，在“试件厚度”栏输入硫化橡胶试片的厚度为2.25， 单位为mm ο最后测得结果数据为应变为25.047，单位为应力为1.223，单位为MPa ； 拉伸力为1.403，单位为Kgf;弹性模量为48.83，单位为Kgf/cm2。而此硫化橡胶试样按照HG/T 3321-1981硫化橡胶弹性模数的测定方法，厚度参 数为2，单位为mm，所测得的结果数据为应变为20.26，单位为应力为10，单位 为MPa ；拉伸力为2，单位为Kgf ；弹性模量为49.36，单位为Kgf/cm2。实施例5同实施例1，所不同的是，硫化橡胶弹性模量测试步骤中，在“材料名称”栏输 入硫化橡胶试片的橡胶号为B-2，在“试件厚度”栏输入硫化橡胶试片的厚度为2.3，单 位为mm ο最后测得结果数据为应变为25.047，单位为应力为1.241，单位为MPa ； 拉伸力为1.455，单位为Kgf;弹性模量为49.55，单位为Kgf/cm2。而此硫化橡胶试样按照HG/T 3321-1981硫化橡胶弹性模数的测定方法，厚度参 数为2，单位为mm，所测得的结果数据为应变为20.14，单位为应力为10，单位 为MPa ；拉伸力为2，单位为Kgf ；弹性模量为49.65，单位为Kgf/cm2。实施例6同实施例1，所不同的是，硫化橡胶弹性模量测试步骤中，在“材料名称”栏输 入硫化橡胶试片的橡胶号为B-3，在“试件厚度”栏输入硫化橡胶试片的厚度为2.27， 单位为mm ο最后测得结果数据为应变为25.047，单位为应力为1.253，单位为MPa ； 拉伸力为1.485，单位为Kgf;弹性模量为50.03，单位为Kgf/cm2。而此硫化橡胶试样按照HG/T 3321-1981硫化橡胶弹性模数的测定方法，厚度参 数为2，单位为mm，所测得的结果数据为应变为20.32，单位为应力为10，单位 为MPa ；拉伸力为2，单位为Kgf ；弹性模量为49.21，单位为Kgf/cm2。可见，实施例4，实施例5，和实施例6的最后测得结果数据的弹性模量的平均值为49.47，单位为Kgf/cm2;而其分别的按照HG/T 3321-1981硫化橡胶弹性模数的测 定方法所测得的结果数据的弹性模量的平均值为49.41，单位为Kgf/cm2。
这样在工作时，本发明的硫化橡胶拉伸弹性模量的测定方法，采用电脑系统拉 力试验机作为测量装置，通过输入设定条件的数据，再经过电脑同步显示硫化橡胶试片 受拉伸时的拉力、应力与应变等数据和图表，最后经过应力与应变之比获得硫化橡胶试 片其弹性模量的测量结果。采用此方法所测定的硫化橡胶拉伸弹性模量数据，与HG/T 3321-1981硫化橡胶弹性模数的测定方法所测定数据对比，两者数据是相近的。此外，可 以通过硫化橡胶弹性模量的测试数值代入油封径向力计算公式，推算出油封在设计阶段 的径向力值；或者代入油封压入及脱出装配座孔力的计算公式，推算出油封在装配前的 压入力及脱出力；从而指导技术人员进行产品设计。
本发明与现有技术相比具有如下优点和积极效果
本发明提出了一种硫化橡胶拉伸弹性模量的测定方法，此方法采用电脑系统拉 力试验机作为测量装置，通过输入设定条件的数据，再经过电脑同步显示硫化橡胶试片 受拉伸时的拉力、应力与应变等数据和图表，最后经过应力与应变之比获得硫化橡胶试 片其弹性模量的测量结果。本发明的一种硫化橡胶拉伸弹性模量的测定方法其步骤简单 合理，科学先进，减少了人为误差，提高了测量精度，能够满足实际生产的需要。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是 对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上 还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属 于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
权利要求
1.一种硫化橡胶拉伸弹性模量的测定方法，其特征在于包括如下步骤第一步，开启仪器接通电脑系统拉力试验机电源，打开开关；电脑系统拉力试验 机为AC伺服马达传动，经皮带及齿轮带动，使横担上升或下降；第二步，夹持硫化橡胶试片将硫化橡胶试片对称地夹在拉力试验机的上、下夹具 上，将硫化橡胶试片进行拉伸，使拉力均勻地分布在硫化橡胶试片的横截面上；上、下 夹具之间的间隔为硫化橡胶试片标线两侧等距离的点；第三步，设定标点伸长计位置设定标点伸长计上下夹具之间的距离，单位为 mm,然后将标点伸长计上下夹具分别夹在标线处；第四步，打开测试程序开启电脑，打开测试程序；第五步，硫化橡胶弹性模量测试选择橡胶弹性模量测试；(1)输入设定数据在“材料名称”栏输入硫化橡胶试片的橡胶号，在“试件宽 度”栏输入硫化橡胶试片的宽度，在“试件厚度”栏输入硫化橡胶试片的厚度，在“标 点距离”栏输入硫化橡胶试片的试验长度，单位均为mm;这里的橡胶号为自行编号；(2)在测试前，输入测试速度，单位为mm/min;(3)在测试中，输入变形极限点值，此数值为硫化橡胶试片的试验长度的伸长量，单 位为mm，其与硫化橡胶试片的试验长度的比值即为试验伸长率；第六步，保存参数设置点击保存；第七步，预拉伸应力、应变测试进行硫化橡胶试片预拉伸应力、应变测试；(1)设定预拉伸伸长率，使其为试验伸长率的倍数，即伸长率从0到预拉伸伸长率， 也就是伸长率从0到试验伸长率的倍数，并重复测量；(2)输入变形极限点值，即硫化橡胶试片的试验长度与预拉伸伸长率的乘积值，单位 为mm ；(3)点击测试按钮，开始试样预拉伸应力、应变测试；(4)由电脑系统分析力量感应器所采集的数据得到应力、应变测试结果，测试结束， 自动记录试验数据、图形，应力单位为MPa，应变单位为(5)停放后，再进行第二次预拉伸测试；第八步，正式拉伸应力、应变测试进行硫化橡胶试片的正式拉伸应力、应变测试；(1)按照设定的试验伸长率，设定变形极限点值，单位为mm;(2)预拉伸测试完毕停放后，点击测试按钮，开始此硫化橡胶试片伸长率时的应力、 应变测试；(3)由电脑系统分析力量感应器所采集的数据得到应力、应变测试结果，测试结束， 自动记录试验数据、图形，应力单位为MPa，应变单位为％。
2.根据权利要求1所述的硫化橡胶拉伸弹性模量的测定方法，其特征是采用的硫 化橡胶试片经裁刀沿平行于材料的压延方向裁切成裁片。
3.根据权利要求1所述的所述的硫化橡胶拉伸弹性模量的测定方法，其特征是硫 化橡胶试片为厚度2mm、宽度5mm、试验长度40mm的长方形，试验长度即为标线间距 罔。
4.根据权利要求1所述的硫化橡胶拉伸弹性模量的测定方法，其特征是硫化橡胶弹性模量测试步骤中，硫化橡胶试片在受拉伸时的测试速度为50士5mm/min。
5.根据权利要求1所述的硫化橡胶拉伸弹性模量的测定方法，其特征是硫化橡胶 弹性模量测试步骤中，硫化橡胶试片的试验伸长率为25%。
6.根据权利要求1所述的硫化橡胶拉伸弹性模量的测定方法，其特征是预拉伸应 力、应变测试步骤中，硫化橡胶试片的预拉伸伸长率为试验伸长率的1.5倍。
7.根据权利要求1所述的硫化橡胶拉伸弹性模量的测定方法，其特征是硫化橡胶 试片选自总长度为100_的硫化橡胶产品。
8.根据权利要求1所述的硫化橡胶拉伸弹性模量的测定方法，其特征是预拉伸应 力、应变测试步骤中，测试完毕后停放时间为30秒。
9.根据权利要求1所述的硫化橡胶拉伸弹性模量的测定方法，其特征是预拉伸应 力、应变测试步骤中，重复测量次数为2次。
10.根据权利要求1所述的硫化橡胶拉伸弹性模量的测定方法，其特征是硫化橡胶 试片其弹性模量的测量结果为试验所得应力与应变之比。
全文摘要
本发明涉及一种产品弹性模量的测定方法，尤其是一种硫化橡胶拉伸弹性模量的测定方法。本发明的目的在于提出了一种硫化橡胶拉伸弹性模量的测定方法，此方法采用电脑系统拉力试验机作为测量装置，通过输入设定条件的数据，再经过电脑同步显示硫化橡胶试片受拉伸时的拉力、应力与应变等数据和图表，最后经过应力与应变之比获得硫化橡胶试片其弹性模量的测量结果。本发明的一种硫化橡胶拉伸弹性模量的测定方法其步骤简单合理，科学先进，减少了人为误差，提高了测量精度，能够满足实际生产的需要。
文档编号G01N3/08GK102023117SQ20101051446
公开日2011年4月20日 申请日期2010年10月21日 优先权日2010年10月21日
发明者张波, 王东梅, 韩悦琴 申请人:青岛开世密封工业有限公司