拉伸試驗機在塑料格柵測試中的應用與標準化流程分析

在公路、鐵路、堤壩、土工建筑等重大工程中，塑料土工格柵作為一種關鍵的加固材料，其性能優劣直接關系到整個工程的穩定性與安全性。如同建筑的鋼筋骨架，格柵的拉伸強度、延伸率等力學性能是評估其能否在長期荷載下發揮設計作用的核心指標。因此，對其進行科學、嚴謹的拉伸測試至關重要。

在實際測試中，一個常被忽視卻決定成敗的細節——試樣的裝夾對中，往往是數據有效性的分水嶺。本期，科準測控小編將結合一次真實的測試過程，帶您深入了解塑料格柵拉伸測試的原理、標準、設備及規范流程，用實測數據印證“失之毫厘，謬以千里”的嚴謹科學精神。

一、 測試原理

塑料格柵的拉伸測試原理，是通過電子萬能試驗機產生的恒定的、低速度的位移，對夾持在夾具中的試樣施加軸向拉伸力，直至其斷裂。試驗機系統實時監測并記錄整個過程中的力值變化和位移量，從而繪制出“力-位移”曲線（或經計算轉換為“應力-應變”曲線）。通過分析該曲線，我們可以得到格柵的極限抗拉強度、斷裂伸長率、屈服強度等關鍵性能參數，為材料驗收和工程設計提供直接的數據依據。

二、 測試標準

GB/T 15788-2017《土工合成材料 寬條拉伸試驗方法》

ISO 10319:2015 Geosynthetics — Wide-width tensile test

三、 檢測儀器與條件

1、KZ-DSC-20 電子萬能試驗機

2、專用夾具： 標準纏繞式夾具

特點： 針對格柵類網狀、柔性材料的特點，纏繞式夾具能有效將拉伸力均勻分散到試樣的所有肋條上，防止在夾持處產生應力集中而導致的提前斷裂，是獲取真實拉伸性能的關鍵保障。

3、試驗條件

樣品名稱： 塑料土工格柵

試驗溫度： 室溫 (23±2°C)

試驗類型： 拉伸破壞性試驗

試驗速度： 5 mm/min （遵循標準規定的低速條件，以準確反映材料在長期受力下的性能）

四、 測試流程

步驟一：試樣制備

根據標準要求，裁剪出具有代表性的寬條試樣。試樣寬度應包含完整的網格單元，長度需保證有足夠的有效標距，并確保試樣邊緣平整，無損傷。

步驟二：初始裝夾

操作： 將試樣初步裝入纏繞式夾具中。

問題發現： 在預緊過程中，通過試驗機的對中指示或肉眼觀察，發現試樣兩側的網格并未完全對稱，存在明顯的不對中現象。

結果： 啟動測試后，力值曲線出現異常波動，試樣并非整體均勻受力，而是單側先發生斷裂。此狀態下獲得的數據無效，無法真實反映材料的性能。

步驟三：精準對中與重新裝夾（成功關鍵）

操作： 卸下試樣，仔細調整。確保試樣縱向軸線與夾具的中心線完全重合，且兩側對稱。緩慢、均勻地擰緊夾具，使試樣被牢固夾持且不產生滑移，同時保持對中狀態。

目的： 精準對中是為了確保拉伸力沿試樣軸線方向均勻傳遞，避免產生彎曲或扭轉應力，從而獲得純粹、有效的拉伸數據。

步驟四：執行測試與數據采集

在軟件中設置好試驗參數（如速度5mm/min）。

啟動測試，試驗機橫梁以恒定速度上升，對試樣進行拉伸。

軟件實時繪制力-位移曲線，直至試樣完全斷裂，自動停止測試。

步驟五：結果分析

測試結束后，軟件自動計算并輸出關鍵結果，如最大拉力(kN)、斷裂伸長率(%)等。

分析有效的力-位移曲線，評估塑料格柵的力學行為。

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