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外底拉伸強度及扯斷伸長率檢測

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發(fā)布時間：2025-08-18 18:59:34 更新時間：2025-08-17 18:59:34

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測中心

外底拉伸強度及扯斷伸長率檢測：關(guān)鍵性能指標(biāo)與檢測技術(shù)解析

在外底材料的質(zhì)量控制中，拉伸強度與扯斷伸長率是兩項至關(guān)重要的力學(xué)性能指標(biāo)，直接關(guān)系到鞋類產(chǎn)品的耐用性、舒適性與安全性。外底作為鞋履與地面直接接觸的部分，需承受頻繁的拉伸、彎曲、摩擦等復(fù)雜應(yīng)力作用。因此，準(zhǔn)確評估其在受力狀態(tài)下的抗拉能力與延展性，成為鞋材研發(fā)、生產(chǎn)及質(zhì)量檢驗中的核心環(huán)節(jié)。外底拉伸強度反映了材料在拉伸過程中抵抗斷裂的能力，通常以兆帕（MPa）為單位表示；而扯斷伸長率則體現(xiàn)材料在斷裂前的變形能力，是衡量材料柔韌性與韌性的關(guān)鍵參數(shù)，以百分比（%）表示。這兩項指標(biāo)不僅影響鞋底的抗撕裂性能和抗疲勞壽命，還直接關(guān)聯(lián)消費者在日常行走或運動中對鞋子的舒適感受。為確保產(chǎn)品符合安全與性能標(biāo)準(zhǔn)，國內(nèi)外均制定了相應(yīng)的檢測標(biāo)準(zhǔn)與方法。目前，常用的檢測儀器包括電子拉力試驗機、自動數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及符合國際規(guī)范的夾具裝置，結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)化的試樣制備流程，能夠?qū)崿F(xiàn)高精度、可重復(fù)的檢測結(jié)果。此外，檢測方法需嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)流程執(zhí)行，如GB/T 528《硫化橡膠或熱塑性橡膠拉伸應(yīng)力應(yīng)變性能的測定》、ISO 37《橡膠—拉伸應(yīng)力-應(yīng)變性能的測定》等，確保數(shù)據(jù)的科學(xué)性與可比性。本篇文章將深入探討外底拉伸強度與扯斷伸長率的檢測項目定義、常用檢測儀器、標(biāo)準(zhǔn)檢測方法及現(xiàn)行檢測標(biāo)準(zhǔn)，為鞋類生產(chǎn)企業(yè)、檢測機構(gòu)與研發(fā)團隊提供全面的技術(shù)參考。

檢測項目概述：外底拉伸強度與扯斷伸長率

外底拉伸強度是指材料在拉伸至斷裂前所能承受的最大應(yīng)力，是衡量材料抵抗拉伸破壞能力的重要指標(biāo)。對于橡膠、PVC、EVA、TPU等常見外底材料而言，拉伸強度越高，表明其在長期使用中越不容易發(fā)生撕裂或開裂。扯斷伸長率則表示材料在斷裂瞬間的變形程度，反映了材料的延展性和彈性恢復(fù)能力。高伸長率意味著材料具備良好的柔韌性和抗沖擊性，尤其適用于運動鞋、登山鞋等對動態(tài)適應(yīng)性要求較高的鞋款。在實際應(yīng)用中，這兩項指標(biāo)需綜合考量：過高的拉伸強度可能伴隨較低的伸長率，導(dǎo)致材料變脆；而過高的伸長率若無足夠強度支撐，則可能造成材料過度拉伸變形，影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。因此，科學(xué)評估并優(yōu)化拉伸強度與扯斷伸長率的平衡，是提升外底綜合性能的關(guān)鍵所在。

常用檢測儀器與設(shè)備

外底拉伸強度與扯斷伸長率的檢測主要依賴于高精度電子拉力試驗機。該設(shè)備通常由加載系統(tǒng)、位移傳感器、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、控制軟件及標(biāo)準(zhǔn)夾具組成。拉力機能夠精確控制拉伸速度（如50 mm/min或100 mm/min），并實時記錄載荷與位移數(shù)據(jù)，進而自動計算拉伸強度（σ = F / A，其中F為最大拉力，A為試樣原始截面積）與扯斷伸長率（ε = (L? - L?) / L? × 100%，其中L?為原長，L?為斷裂時長度）。此外，配有自動夾持裝置的拉力機可有效避免試樣在夾持過程中發(fā)生滑移或局部應(yīng)力集中，提高測試的準(zhǔn)確性和重復(fù)性。部分高端設(shè)備還支持多通道測試、溫度環(huán)境控制（如高低溫箱配合測試）以及動態(tài)力學(xué)分析（DMA）功能，用于模擬復(fù)雜環(huán)境下的材料性能變化。為保證測試結(jié)果的可靠性，所有儀器需定期進行校準(zhǔn)，并符合ISO 17025等實驗室認可標(biāo)準(zhǔn)。

標(biāo)準(zhǔn)檢測方法與流程

目前，國內(nèi)外廣泛采用的標(biāo)準(zhǔn)檢測方法包括中國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 528《硫化橡膠或熱塑性橡膠拉伸應(yīng)力應(yīng)變性能的測定》以及國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 37《橡膠—拉伸應(yīng)力-應(yīng)變性能的測定》。以GB/T 528為例，檢測流程主要包括以下步驟：第一，按標(biāo)準(zhǔn)要求制備啞鈴形（Type 1或Type 2）試樣，試樣厚度應(yīng)均勻，邊緣無毛刺；第二，使用電子拉力試驗機以規(guī)定的拉伸速度（通常為500 mm/min）進行拉伸；第三，記錄試樣斷裂時的最大拉力及斷裂時的伸長量；第四，根據(jù)公式計算拉伸強度（單位MPa）與扯斷伸長率（單位%）；第五，每組測試至少取5個試樣，取平均值作為最終結(jié)果。值得注意的是，試樣需在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境（溫度23±2℃，相對濕度50±5%）下調(diào)節(jié)至少4小時后再進行測試，以消除環(huán)境溫濕度對材料性能的影響。此外，為提高數(shù)據(jù)可比性，不同批次材料的檢測應(yīng)采用相同設(shè)備、相同操作人員與相同測試條件。

現(xiàn)行檢測標(biāo)準(zhǔn)與行業(yè)要求

在鞋類行業(yè)，外底材料的拉伸性能需符合多項強制性與推薦性標(biāo)準(zhǔn)。在中國，GB 21096-2007《鞋類鞋底試驗方法拉伸性能》明確要求外底材料在常溫下的拉伸強度應(yīng)不低于10 MPa，扯斷伸長率不低于300%，具體數(shù)值根據(jù)材料類型有所不同。對于運動鞋等高性能鞋類，部分企業(yè)或品牌還制定了更嚴(yán)苛的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，如要求EVA外底拉伸強度≥12 MPa，伸長率≥400%，以滿足高強度運動下的耐用性需求。在國際上，ISO 37、ASTM D412（美國材料與試驗協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)）也被廣泛采納，尤其在出口產(chǎn)品檢測中作為重要依據(jù)。此外，歐盟CE認證、美國CPSC標(biāo)準(zhǔn)以及日本JIS標(biāo)準(zhǔn)中均對鞋底材料的力學(xué)性能提出明確要求。因此，企業(yè)必須根據(jù)目標(biāo)市場選擇對應(yīng)的檢測標(biāo)準(zhǔn)，并確保檢測過程的規(guī)范性與數(shù)據(jù)的真實性，以規(guī)避產(chǎn)品召回與法律風(fēng)險。