ASTM D412是确定硫化（热固性）橡胶和热塑性弹性体的拉伸特性的最常见标准。这个家庭中的化合物用于创建各种各样的消费品，例如轮胎，足球和橡皮筋。该家庭还生产高度专业的材料，例如航天飞机上的O形圈，在极端环境条件下必须可靠地表现。
本指南旨在向您介绍ASTM D412拉伸测试的基本元素，并将概述材料测试设备，软件和样品。

ASTM D412在拉伸应变下测量材料的弹性，以及在不再压力材料时测试后其行为。 ASTM D412以500±50 mm/min的速度在通用测试机（也称为拉伸测试机）上进行，直到样品失败。尽管ASTM D412测量了许多不同的拉伸特性，但最常见的是：
拉伸强度 - 在拉伸样品破裂时施加的最大拉伸应力。
在给定伸长延伸时的拉伸应力 - 将测试样品的均匀横截面均匀延伸到给定的伸长延伸所需的应力。
最终伸长 - 在持续的拉伸应力施加时发生破裂的伸长。
拉伸套件 - 标本后剩余的延长量已被拉伸并允许以指定方式缩回，以原始长度的百分比表示。
请注意，ASTM D412不适用于测试诸如Ebonite之类的硬质，低义弹性体。那些需要测试ebonite和硬塑料的人应指ASTM D638。

大多数ASTM D412测试都是在带有各种配件的桌面通用测试机上进行的，可以配置为适当地对弹性体和橡胶进行ASTM D412张力强度测试。
标准套件将包括一个3400系列测试系统，XL长行程延长计和一对手动辊夹。该系统非常适合中小型弹性体制造公司或购买其第一个D412系统的系统。一个更高级，更有效的系统是6800系列测试系统，该系统具有AVE 2非接触式视频伸展计和一对2712系列气动侧动作夹具，带有先进的空气套件。该系统是轮胎制造商和大型跨国弹性体制造商的世界标准。对于要求高通量的客户，测试系统是答案，可以同时测试多达五个样本。下面显示了样本ASTM D412测试设置。
购买时，软件带有免费的应用模块。每个应用程序模块内部都是预先配置的测试方法和支持文档，以协助测试各种标准，包括选择弹性体模块的人的ASTM D412。

标本
ASTM D412描述了两种用于测试的方法，具体取决于样品类型。请注意，这两种测试方法不会产生相同的结果。测试方法A使用“哑铃”或“ dogbone”样本，而测试方法B则设计用于环形标本。测试方法A比测试方法更常用B.必须从注射模制或斑块中切出Dogbone样品。材料挤出的方向很重要，因为它在材料中产生微妙的谷物图案。为了保持一致性，应将所有样品用平行于谷物的纵向部分切割。

标本测量
ASTM D412测试的Dogbone标本有六种类型的类型，有两种允许的切割环样本类型。最常见的形状是模切的C型dog骨样品，其总长度为115毫米（量规长度为25 mm），宽度为6毫米，厚度为3毫米。标本的厚度必须测量3次，中位值是公认的值。
为了确保符合标准，所有用于ASTM D412测试的标本都必须按照ASTM D3767测量。 BlueHill®通用的自动测量设备功能允许操作员最多将两个微米或测量设备连接到计算机，并将数据直接输入到软件中。这消除了操作员输入错误的机会并提高了效率。

标本对准
为了正确测试，必须将标本垂直于颌骨垂直，并且不能以一定角度倾斜。标本未对准会导致测试结果的重大变化，并应采取适当的谨慎措施，以确保标本全部均一对齐，每次测试均保持一致。
解决未对准的一种方法是使用与样品接近相同宽度的颌面脸，从而使视觉调整对齐相对容易。防止未对准的最简单方法是使用直接安装在握把上的样品对准装置。这是一个简单的栏，提供了一个可调节的停止点，因此操作员可以轻松地看到其标本已正确对齐。

握把
一旦将握把拧紧到弹性标本上以准备进行测试，便经常使用不必要的压缩力。这些力虽然很小，但如果无法正确处理，可以干扰测试结果。在插入样品后不要平衡它们，这一点很重要，因为这将导致结果偏移。可以对BlueHill通用材料测试软件进行编程，以使跨多个标本的力正常化并删除任何松弛或压缩力，从而确保样本之间的稳定结果。在6800系列通用测试机上可用的样品保护旨在在测试的操作限制定义之前，旨在防止在测试的设置阶段损坏样品或系统。打开时，样品保护会自动调整十字头以使任何不需要的力在一定限制下保持。
随着弹性体样品的拉伸，它们的厚度减小。因此，ASTM D412建议将握力自动拧紧。颌面的一致和均匀的压力可确保在测试过程中稀疏样品不会从握把上滑出。用锯齿面的副作用气动握把对于测试弹性体非常有效。使用气动握把，进气压会自动调节，即使样品厚度在测试过程中也显着变化，也可以保持握力保持恒定。另一个有效的选择是使用自触角辊夹，该辊夹在测试过程中使用弹簧对样品构成恒定压力。对于使用ASTM D12测试方法B的人，可以使用O形圈固定装置对O形圈标本进行测试。这些握把通过使用上下固定装置上的旋转轴来防止局部应力浓度。

延伸计
尽管标准不需要伸展计，但建议进行应变测量，以获得最准确，最可重复的结果。由于仪表长度以外的样品的伸长，基于交叉头行进的应变测量可能较少准确。 XL长行程伸展计设计用于用于弹性材料，也可以通过标本断裂使用。刀边缘的可调节力减少了样品的过早故障。该延长计可从仅1英寸的量规长度测量高达3,000％的压力。
标准或高级视频延伸计2（SVE 2或AVE 2）之类的非接触式延伸计是弹性材料最理想的选择。它特别适合易碎或需要环境室进行测试的标本。非接触式视频扩展计为减少吞吐量需求高的实验室的效率而降低结果差异的额外好处。

环境室
在ASTM D412下测试的弹性体通常注定要在非镜子条件下用于将来使用。由于环境条件对弹性体的拉伸特性有很大的影响，因此必须注意确保测试条件模仿预期的最终用途应用。测试速度，温度，湿度，标本尺寸和预测状况都对测试结果产生了明显影响，必须控制测试才能产生有用的数据。为了确保这些元素模拟材料的最终用途应用，ASTM D412经常在可以使用加热或冷却（LN2或CO2）的环境室内执行。
环境室使操作员能够在整个测试期间监视腔室内的温度。此外，可以在Bluehill Universal中设置浸泡时间和温度，以确保所有标本在测试开始之前都适当条件。
对于希望增加吞吐量的实验室，可以对系统设置进行几次修改。自动测量设备，气动握把和样品对齐设备都通过减少测试操作员所需的手动输入量来提高测试效率。但是，ASTM D412的测试时间取决于样品的预期伸长，不能最小化。对于具有高延展性的材料，测试的持续时间消耗了整个测试周期的大部分。在这些情况下，多站测试框架可以提供最佳的吞吐量，因为操作员可以同时运行5个测试。
还可以使用全自动测试系统，旨在合并样品测量，标本加载，测试和拆卸。这些系统可以运行几个小时，而无需任何操作员交互。此外，这些系统有助于降低由于人为错误而导致的可变性。
任何计划进行ASTM D412测试的人都不应将本指南视为阅读完整标准的足够替代品。