如今越來(lái)越多的塑料加工企業(yè)都在購買(mǎi)所謂的“”試驗機，利用它來(lái)進(jìn)行拉伸、彎曲、壓縮和剪切試驗，以對材料進(jìn)行性能評價(jià)、應用開(kāi)發(fā)研究以及質(zhì)量控制。發(fā)達的電子學(xué)改進(jìn)了這些設備的性能，使之更加易于操作，價(jià)格也越來(lái)越低。試驗機(UTM)通過(guò)不同速度級別的調節，對塑料材料樣條進(jìn)行拉伸、彎曲、壓縮或牽引，這是塑料混配實(shí)驗室中普通的設備。在混配料的制備過(guò)程中，利用UTM測試材料能夠判斷材料是否適用于某些特定的加工應用或終端應用。UTM還可以用于產(chǎn)品的質(zhì)量控制，以確保產(chǎn)品質(zhì)量各個(gè)批次之間的一致性。

如今UTM還越來(lái)越多的出現在塑料模塑和擠塑實(shí)驗室中。一方面是因為它們越來(lái)越多的參與到新產(chǎn)品和新工藝的開(kāi)發(fā)過(guò)程。另外一方面是因為它們在原材料以及成品質(zhì)量控制上的性。在一些

社會(huì )責任感很強的領(lǐng)域，如醫用器械或汽車(chē)行業(yè)，需要塑料加工設備對他們的產(chǎn)品進(jìn)行試驗，也需要UTM的發(fā)揮更大的作用。同時(shí)，內部試驗可以提高工藝控制的質(zhì)量，減少廢料率，從而也實(shí)現真正的收益。

不同的試驗UTM試驗機包括一個(gè)或多個(gè)垂直承載的立柱，立柱上安裝一個(gè)固定的水平基座，頂部還有一個(gè)可移動(dòng)的水平十字頭（十字橫梁）?，F在的UTM試驗機，立柱上通常還有滾珠絲杠用以固定可移動(dòng)的十字頭。UTM的大小用框架的承載水平和測量載荷/拉力的測力計來(lái)共同表征。測力計附在依靠電動(dòng)馬達或液壓裝置驅動(dòng)的可移動(dòng)的十字頭上。帶夾具的系列測力計測量力的大小，可以通過(guò)數字顯示器或PC機顯示結果。很多UTM具有可互換的測力計，因此可以與所測試的不同材料匹配。靜態(tài)試驗利用標準的電子試驗機來(lái)進(jìn)行，通常加載速度范圍為0.001~20in./min(1in.=2.54cm)。

動(dòng)態(tài)試驗或循環(huán)試驗如裂紋增長(cháng)和疲勞試驗通常利用液壓伺服系統UTM試驗機來(lái)進(jìn)行，時(shí)間較長(cháng)，載荷較低。早期的UTM試驗機具有類(lèi)似的電子元器件和記錄儀?，F在已經(jīng)被數控設備和PC軟件代替。新的自動(dòng)控制設備可以運行試驗，還能顯示數據，有時(shí)甚至是邊運行邊記錄。以前的記錄儀，包括PC軟件之前的數字顯示時(shí)代，用戶(hù)得到的測試信息都是載荷/變形曲線(xiàn)，Y軸表示應力，X軸表示形變。這些曲線(xiàn)還需要對其進(jìn)行計算和解釋。新的系統仍然能提供這些曲線(xiàn)，但是同時(shí)還能對數據進(jìn)行計算，如屈服強度、破壞強度和模量等數據。

目前，利用試驗機所測試的常見(jiàn)的項目是拉伸強度和拉伸模量、彎曲強度和模量。按照ASTM D 638和ISO 527進(jìn)行拉伸試驗時(shí)，樣條的兩端都有夾具夾緊，一個(gè)夾具是靜止的，另一個(gè)固

定在十字頭上，背離固定夾具移動(dòng)，牽引樣條直至樣條出現斷裂，斷裂時(shí)十字頭會(huì )自動(dòng)停止。彎曲試驗時(shí)(ASTM D790 、D6272以及ISO178)，樣條被放在試驗機固定機床的兩個(gè)支座上。這個(gè)試驗中，十字頭移動(dòng)的方向與拉伸試驗中移動(dòng)方向相反，向一個(gè)沒(méi)有支撐的中心推動(dòng)而不是牽引樣條，直至樣條彎曲甚至斷裂。因為多數熱塑性塑料材料不會(huì )在這個(gè)試驗中斷裂，所以不可能計算斷裂彎曲強度。因而，標準的試驗方法要求計算應變?yōu)?%時(shí)的彎曲應力。

壓縮試驗一般很少應用UTM試驗機，盡管這在A(yíng)STM D1621和 ISO 844標準中對剛性塑料泡沫而言是一項主要的試驗。UTM試驗機還能用于形狀的注塑產(chǎn)品如瓶子的壓碎試驗，在一定高度將樣品摔碎或使其變形所需的應力值即壓縮強度值。據UTM供應商統計，對于塑料材料而言，剪切試驗更不多見(jiàn)。剪切強度值是將樣品放在沖床型的

剪切裝置里測得的。沖擊速度為0.005in./min，直至樣品的可移動(dòng)部分完全將固定部分露出來(lái)。剪切強度值為應力/剪切面積的值。這在薄膜材料和片材產(chǎn)品中很重要，因為這種類(lèi)型的破壞容易出

現在這類(lèi)產(chǎn)品中，但是這并不是其他擠出和注塑產(chǎn)品設計時(shí)考慮多的因素。按照ASTM D732（沒(méi)有等同的 ISO 標準）標準進(jìn)行試驗時(shí)，常用的試樣是塑料片材或0.005~0.500in.厚的注塑碟片。