穿刺测试用于确定包装、食品、纺织和医疗行业中使用的材料的穿透力或穿刺强度，测量诸如最大力、断裂强度和穿透距离等特性。为了计算试样的穿刺阻力，首先将试样拉伸并放置在穿刺夹具的环夹机构上。然后由穿刺探针施加载荷，直到试样破裂。

材料对渗透的响应随许多因素而变化，包括材料厚度、弹性模量、渗透速率、温度、探针形状和类型。因此，穿刺测试方法受标准化测试程序的控制，该程序规定了测试设置，包括速率、标本大小以及穿刺探针几何形状。这篇博文将涵盖穿刺测试、推荐的设备和测试方法，这些方法概述了在最佳测试条件下测试某些材料的测试设置。

为什么推荐穿刺测试?

根据行业的不同，穿刺检测对最终产品的质量至关重要。包装商品被消费者和其他行业(如医疗领域)的企业所使用。用于包装的产品通常需要在使用前进行穿刺测试，以确保包装不会破裂。如果屏障包装的完整性被破坏，气体、气味和不必要的污染物将对产品造成潜在的危害，并减少货架寿命。通过运行穿刺测试，质量控制专业人员能够确定材料的变形和不同区域的应力集中，以确保最终产品具有足够的强度。

此外，在医学领域，研究人员进行穿刺测试，以测试生物材料(如组织工程或合成皮肤)的抗性，以确保性能与原生组织匹配，并且在植入时不会出现问题。

请注意,穿刺试验并不总是必须在压缩方向上进行．试样也可以通过特定的穿刺测试夹具在拉伸方向上进行测试，其中穿刺探针安装在底部而不是顶部。

推荐的设备

建议使用装有穿刺夹具的万能试验机进行穿刺测试，其顶部探针安装在移动十字头上。推荐的恒速扩展(CRE)型万能试验机的穿刺速度为0.001”/分钟，最高可达40”/分钟。

ADMET建议eXpert 5000或eXpert 7600单柱试验机对于低力应用和eXpert 2600双柱试验机用于高力容量应用。

eXpert 5000系列具有模块化单柱和双柱框架组件，适用于广泛的应用。静态5000系统包括eXpert 5601、eXpert 5602和eXpert 5603。eXpert 5601系统适用于最高1kn (100 lbf)的容量，eXpert 5602最高2.2 kN (225 lbf)， eXpert 5603最高5 kN (500 lbf)的容量。

eXpert 7600系列是单柱试验机，最高可达5kN。与eXpert 5600类似，有三种型号，包括适用于1 kN (100 lbf)力的eXpert 7601，适用于2.5 kN (250 lbf)力的eXpert 7602，适用于5 kN (500 lbf)力的eXpert 7603。

eXpert 2600系列可提供桌面或地板站立配置，从2kN到300kN。除了穿刺测试设置，eXpert 2600机器的多功能设计允许测试拉力，压缩，弯曲，剪切，剥离，粘附，以及更多的各种握把和夹具。

所有ADMET机器都是闭环伺服控制系统，确保在测试过程中保持恒定的速度。此外，他们还配备了eP2控制器和gauesafe软件或MTESTQuattro控制器和软件，提供了本文中列出的标准化测试所需的自动化和准确性。

阅读我们的穿刺测试与通用试验机博客在这里．

穿刺装置

穿刺装置包括探针和标本架。在典型的穿刺测试设置中，上部包括固定在测压元件上的穿刺探头，测压元件连接到系统的十字头上，十字头向下移动以产生穿刺力。探针有不同的直径和高度，也可以称为柱塞，针，或球，这取决于所需的尺寸。夹具的底部部分，或标本夹紧机构，被设计用来保持被刺穿的标本。大多数测试标准都规定了测试每种样品所需的柱塞和夹紧机构的尺寸。右边的图片显示了一个版本的穿刺夹具。柱塞的直径是根据实际场景使用某种材料而定的。下面的测试标准示例包括关于不同穿刺夹具规格的进一步信息。

亚博用户登录万能试验机可以购买穿刺夹具，或者，如果在购买机器后出现穿刺测试要求，可以稍后将夹具添加到设置中。在购买穿刺夹具之前，考虑到试验机测试区域的可用间距是很重要的。对于单柱机，喉道深度将决定穿刺夹具的夹紧机构是否合适。

喉深右侧所示为手柄适配器与立柱之间的距离。

如果，您的机器没有足够的间距，我们提供单柱版本的穿刺夹具夹具直径的边缘被切割。

见标准和定制穿刺夹具选项在这里．

并非所有穿刺试验方法都需要穿刺夹具。根据ASTM F2132的测试程序概述了废弃医用针容器中使用的材料的抗穿刺性能的测量，其中针头的钝端夹在拉伸夹爪之间。底部的固定装置是用来复制组织的拉伸材料。类似于压缩方向上的穿刺测试，持针的顶部握把向保持静止的底部夹具移动。这测试了针尖的锋利度和针管的均匀性。测量包括刺穿组织和从组织中拔出针所需的力。欲了解更多信息，请阅读我们的医疗针穿刺和弯曲测试博客在这里．

穿刺试验方法概述的试验标准

ASTM F1306 -柔性阻隔膜和层压板的耐慢速穿透性

ASTM F1306是关于柔性屏障薄膜和层压板的慢速穿透性能的规范。薄而灵活的试样必须具有0.0025毫米或0.0001英寸的均匀厚度。测量了最大力、破裂时的力、穿透距离和破裂时的能量。如需进一步信息，请单击在这里．

建议规范:

• 穿透探头直径:3.2毫米(1.25英寸)
• 样品测试直径:34.9毫米(1.375英寸)
• 样品尺寸:76毫米× 76毫米(3英寸× 3英寸)

ASTM D4833 -土工膜及相关产品的抗穿刺性能

ASTM D4833测试方法确定土工膜、土工织物和相关材料的抗穿刺指标值。如需进一步信息，请单击在这里．

建议规范:

• 穿透探头直径:8毫米(0.315英寸)，0.8毫米x 45度倒角平端
• 样品测试直径:45毫米(1.772英寸)
• 样品尺寸:最小100mm(4英寸)

ASTM D5748- - - - - -拉伸膜的抗突出穿刺性能

ASTM D5748试验方法以标准低速率，单次试验速度测定拉伸包膜对探针穿透的电阻。双轴应力，这是在产品最终使用应用中遇到的应力类型的代表，被施加到试样上直到破裂。这种方法测量的是最大力、破裂时的力、穿透距离和破裂时的能量。点击在这里获取更多信息。

建议规范:

• 渗透探头直径:19毫米(0.75英寸)直径梨形tfe -氟碳涂层探头
• 样品测试直径:102毫米(4英寸)
• 样品尺寸:152毫米× 152毫米(6英寸× 6英寸)

ASTM D6241 -使用50mm探针的土工织物和土工织物相关产品的静态穿刺强度

ASTM D6241测试方法是用于确定土工布和类似产品的抗穿刺性的测试。方法与ASTM D4833，其中测试样品被固定在环夹和一个力施加在材料的中心由钢棒(探针)，直到破裂发生。在ASTM D6241的情况下，使用更大的探针直径50毫米。在试验结束时计算平均穿刺阻力。点击在这里获取更多信息。

建议规范:

• 穿透探头直径:50毫米(1.98英寸)直径钢棒与平端
• 样品测试直径:150毫米(5.9英寸)

TSO-C69c紧急疏散滑梯、坡道、坡道/滑梯和滑梯/木筏的试验方法

美国联邦航空管理局TSO-C69c是用于确保用于飞机乘客的充气紧急疏散滑梯、木筏和坡道的安全性和抗穿刺性的标准。所使用的材料必须经过测试，以证明其质量和应急疏散的适用性。用这种方法测量的穿刺力应该超过67 lbf，材料才能通过所需的标准。

TSO-C69c中规定了许多强度和附着力测试。点击在这里参阅TSO-C69c穿刺强度测试的进一步信息。

建议规范:

• 穿透探头:形状像TSO-C69c的平刃螺丝刀

结论

穿刺检测是由各个行业，针对各个行业进行的。ADMET检测设备能够测定塑料、薄膜、织物、土工膜及相关产品等材料的抗穿刺性能。ADMET提供了根据许多ASTM和ISO测试标准设计的不同探头和夹具尺寸的穿刺夹具。