Сегодня все больше и больше предприятий по переработке пластмасс покупают так называемую универсальную испытательную машину « Универсальная испытательная машина», используя ее для проведения испытаний на растяжение, изгиб, сжатие и сдвиг, для оценки производительности материала, прикладных исследований в области разработки и контроля качества. Развитая электроника улучшает производительность этих устройств, делая их более простыми в эксплуатации и все более дешевыми.
Универсальная испытательная машина для растяжения, изгиба, сжатия или тяги пластмассовых образцов материалов посредством регулировки различных уровней скорости, что является наиболее распространенным оборудованием в лаборатории смешивания пластмасс. В процессе подготовки смеси тестовый материал позволяет определить, подходит ли материал для определенных видов обработки или конечного применения. Он также может использоваться для контроля качества продукции для обеспечения согласованности между партиями качества продукции.
Универсальная испытательная машина состоит из одной или нескольких вертикально несущих колонн с фиксированной горизонтальной базой на стойке и подвижным горизонтальным крестом (крестообразная балка) сверху. В настоящее время универсальные испытательные машины, колонны, как правило, имеют шариковые винты для фиксации подвижного креста. Размер универсальной испытательной машины характеризуется как максимальным уровнем нагрузки рамы, так и динамометром для измерения нагрузки / тяги. Динамометр прикрепляется к подвижному кресту, управляемому электрическим двигателем или гидравлическим устройством. Серийный динамометр с зажимом измеряет размер силы и может отображать результаты с помощью цифрового дисплея или ПК. Многие универсальные испытательные машины имеют взаимозаменяемые силовые измерители и поэтому могут соответствовать различным тестируемым материалам. Статические испытания проводятся с использованием стандартной электронной универсальной испытательной машины, обычно с диапазоном скоростей загрузки 0001 ~ 20 in./ min (1in.= 2,54 см). Динамические или циклические испытания, такие как испытания на рост трещин и усталость, обычно проводятся с использованием универсальной испытательной машины гидравлической сервосистемы в течение более длительного времени и с более низкой нагрузкой. В настоящее время наиболее распространенными предметами, тестируемыми с помощью универсальных испытательных машин, являются прочность на растяжение и модули растяжения, прочность на изгиб и модули. При испытании на растяжение в соответствии с ASTM D 638 и ISO 527 на обоих концах полосы имеется зажим, один из которых неподвижен, а другой закреплен на крестообразной головке, перемещается от неподвижного приспособления, а полоса тяги автоматически останавливается при разрыве. При испытании на изгиб (ASTM D790, D6272 и ISO178) образец помещается на две опоры стационарного станка испытательной машины. В этом испытании крестообразная головка движется в направлении, противоположном направлению движения при испытании на растяжение, и толкает неподдерживаемый центр вместо тяговой полосы до тех пор, пока полоса не будет согнута или даже сломана. Поскольку большинство термопластичных материалов не разрушаются в этом испытании, невозможно рассчитать прочность на изгиб при разрыве. Таким образом, стандартный метод испытаний требует расчета изгибного напряжения при деформации до 5%. Обычная электронная универсальная испытательная машина имеет мощность от 100 до 135 000 лб. Чем больше размер, тем выше стоимость. В целом, вертикальное оборудование меньше по размеру и легче в эксплуатации, а также с помощью собственной гравитации образца, так что сложные образцы, такие как пленка, могут быть так же легко управляемы, как и более тяжелые инъекционные детали. Универсальная одностоечная испытательная машина имеет более низкий силовой диапазон, более низкую цену, конструкционная емкость, как правило, 1000 лб. Универсальная испытательная машина дверного типа имеет конструкционную мощность 1000 ~ 135 000 лб. Динамометр также основан на максимальном значении силы, применимом к конструкции и образцу универсальной испытательной машины. Например, 100 лб - динамометр, установленный в раме модуля 1000 лб, может обеспечить испытательную нагрузку 100 лб. Мощность динамометра не должна превышать величину прогнозируемого образцом количества разрывных нагрузок, что может повлиять на точность результатов испытаний.
В отличие от универсальной испытательной машины, используемой для статических испытаний, гидравлическая сервоприводная универсальная испытательная машина может проходить динамические испытания и испытания на усталость. Это требует многократного применения напряжений для проведения цикла загрузка - высвобождение. Например, испытание на увеличение усталостной трещины, пользователь ожидает узнать, сколько циклов материала, подлежащего измерению, сломается. Динамические испытания универсальных испытательных машин требуют меньшего напряжения, чем статические испытания электронных универсальных испытательных машин. Рамная мощность машины для испытания гидравлической сервосистемы варьируется от 100 лб до нескольких тонн, цена обычно в 2 - 3 раза выше, чем у машины для испытания электронной механики. В основном используется для испытаний на усталость металлических материалов, но также все более широко используется в автомобильных пластмассах, аэрокосмических пластмассах, биомедицинских пластмассах и электронных компонентах пластмасс, поскольку в этих областях требуются прочные структурные компоненты.