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标准编号：GB1040-1979 | 标准全称：塑料拉伸试验方法 | 发布年份：1979年 | 所属领域：产品质量检验-高分子材料 | 数据来源：国家标准全文公开系统 | 更新日期：2026年7月04日
核心摘要：GB1040-1979《塑料拉伸试验方法》规定了塑料材料拉伸性能测定的试验原理、试样制备与操作步骤，是我国塑料力学性能测试领域的基础性强制性标准。该标准确立了以拉伸强度、断裂伸长率及弹性模量为核心的判定体系，适用于热塑性、热固性塑料及玻纤增强材料。本解读聚焦其技术框架与历史价值，为理解后续版本演进提供基准。
GB1040-1979《塑料拉伸试验方法》是中华人民共和国成立后首批针对塑料材料力学性能测试制定的强制性国家标准，其核心作用在于统一全国范围内塑料拉伸试验的测试条件、试样形状及数据处理方法，确保不同实验室间检测数据的可比性。该标准适用于热塑性塑料、热固性塑料及部分填充或纤维增强塑料材料，测定其在静态拉伸载荷下的应力-应变行为，输出拉伸强度、断裂伸长率、弹性模量等关键力学参数。不适用于薄膜厚度小于0.1mm的薄片材料（此类材料需参照GB/T 1040.3-2006的专用方法）。作为强制性标准，其技术条款在发布年代具有法律约束力，是当时塑料产品出厂检验、质量仲裁及科研数据报告的统一依据。
该标准在1979年发布时，依据《中华人民共和国标准化管理条例》获得强制性效力，是产品质量监督检验体系中的基础技术文件。其引用与关联的法律法规框架包括：
1. 拉伸强度（Tensile Strength）
定义：在拉伸试验中，试样直至断裂为止所承受的最大拉伸应力，单位为MPa（或kgf/cm²）。
在该标准中的作用：核心判定指标，按GB1040-1979第4.1条规定，拉伸强度σt = P / (b·d)，其中P为最大载荷，b为试样宽度，d为试样厚度。该值用于衡量材料抵抗拉伸破坏的能力，合格阈值因材料牌号而异，由对应的产品标准规定。
为什么重要：若误用断裂时的应力而非最大应力计算，将严重低估材料承载能力，导致错误的质量判定。
2. 断裂伸长率（Elongation at Break）
定义：试样在拉力作用下断裂时，标距部分的伸长量与原始标距之比，以百分率（%）表示。
在该标准中的作用：反映材料塑性变形能力，计算公式为εt = (L - L₀) / L₀ × 100%，其中L为断裂时标距长度，L₀为原始标距。对于韧性材料，该值需≥特定阈值（如PE薄膜要求≥300%）。
为什么重要：仅关注强度而忽略伸长率，无法区分脆性材料与韧性材料，可能导致对材料适用性的误判。
3. 弹性模量（Elastic Modulus）
定义：在应力-应变曲线的初始直线段，应力与应变的比值，即材料抵抗弹性变形的能力，单位为MPa。
在该标准中的作用：标准第5.3条建议通过引伸计记录初始应变，计算模量E = Δσ / Δε。该参数用于设计计算中的刚度评估，对工程塑料尤为重要。
为什么重要：若试样装夹过紧导致初始滑移，测得的模量值将显著偏低，影响结构设计的安全性。
4. 标距（Gauge Length）
定义：试样上用于测量伸长量的两标记点之间的初始距离，标准规定为50mm或25mm（视试样类型而定）。
在该标准中的作用：标距的准确设定直接影响伸长率计算，标准第3.2条严格规定哑铃型试样的标距为50±0.5mm。
为什么重要：标距错误将导致伸长率系统性偏差——标距过短则伸长率偏高，反之偏低，使不同实验室数据不可比。
5. 试验速度（Test Speed）
定义：试验机夹头分离的相对速率，标准规定为5、10、20、50、100、200、500mm/min等档位，按材料类型选择。
在该标准中的作用：控制应变速率，影响测试结果。标准第5.1条规定，硬质材料选用5-10mm/min，软质材料选用50-500mm/min。
为什么重要：速度选择不当会使强度值偏离真实值——速度过快则强度虚高，过慢则可能因蠕变导致强度偏低。
6. 哑铃型试样（Dumbbell Specimen）
定义：两端宽大、中间狭窄的哑铃状试样，用于确保断裂发生在标距段内。
在该标准中的作用：标准第3.1条规定的I型试样即为此形状，中间平行段宽度10mm，长度40mm。
为什么重要：若采用直条形试样，断裂易发生在夹持端，导致测试无效，浪费试验周期。
GB1040-1979未设定分级体系，但按材料软硬程度区分了两种试验条件，其关键参数汇总如下：
| 类别 | 试样类型 | 判定参数及阈值 | 试验条件 | 附加条件 |
|---|---|---|---|---|
| 硬质塑料 | I型哑铃试样 | 拉伸强度σt（MPa）≥产品标准规定值；断裂伸长率εt（%）按产品要求 | 速度5±0.5mm/min；标距50mm；温度23±2°C | 试样厚度d=3∼10mm，宽度10mm |
| 软质塑料 | II型哑铃试样 | 拉伸强度σt（MPa）≥产品标准规定值；断裂伸长率εt（%）≥产品标准要求 | 速度50∼500mm/min（按材料定）；标距25mm；温度23±2°C | 试样厚度≤3mm，宽度6mm |
| 增强塑料 | III型直条试样 | 拉伸强度σt（MPa）≥产品标准规定值；弹性模量E（MPa）≥设计值 | 速度2∼5mm/min；标距50mm；需使用引伸计 | 玻纤含量≥25%时，试样宽度15mm |
GB1040-1979作为首版标准，无直接前序版本可对比。但其技术内容为后续版本演进提供了基准，此处以标准文本结构导航形式呈现其章节安排，便于使用者定位关键信息：
| 章节/附录 | 规定内容 | 关键信息索引 |
|---|---|---|
| 第1章 适用范围 | 明确标准适用的材料类型及排除项 | 适用于热塑性、热固性塑料，不适用于薄膜（厚度<0.1mm） |
| 第2章 引用标准 | 列出配套使用的相关标准 | 引用GB1039-79《塑料力学性能试验方法总则》 |
| 第3章 试样制备 | 规定试样形状、尺寸、制备方法 | I型/II型/III型试样尺寸详表，模压或机械加工方法 |
| 第4章 试验设备 | 规定试验机、引伸计、测厚仪要求 | 试验机示值误差≤±1%，引伸计等级B级以上 |
| 第5章 试验步骤 | 规定速度选择、数据记录、结果计算 | 速度档位表，强度/伸长率/模量计算公式 |
| 第6章 结果表示 | 规定结果修约规则及报告内容 | 强度修约至0.1MPa，伸长率修约至0.1% |
第一代：GB1040-1970（试行版）
1970年发布试行版本，首次在全国范围内统一塑料拉伸试验方法，主要参考苏联ГОСТ 11262-65标准，试样类型单一，仅规定一种哑铃型试样，试验速度固定为10mm/min。试行期间发现对软质塑料适应性差，断裂伸长率测试数据分散性大。
第二代：GB1040-1979（正式版）
1979年正式发布，替代试行版。主要变化：
（1）增加II型（软质）和III型（增强）试样，覆盖更广材料范围；
（2）引入多档试验速度选择机制，适应不同材料特性；
（3）首次规定弹性模量的测试条件，满足工程计算需求；
（4）明确试样状态调节条件（温度23±2°C，湿度50±5%），提升数据可比性。该版本作为强制性标准执行长达13年，是我国塑料工业高速发展期的基础技术支撑。
第三代：GB/T 1040-1992（修订替代）
1992年标准修订并转为推荐性标准，编号变更为GB/T 1040-1992。核心变化：
（1）等效采用ISO 527-1:1993，实现与国际接轨；
（2）增加试样类型至五种，细化几何尺寸公差；
（3）引入试验速度优先序列（1、2、5、10、20、50、100、200、500mm/min）；
（4）明确计算机数据采集要求。1992版成为后续GB/T 1040.1~.2-2006系列标准的基础框架。
试验原理：对I型哑铃试样施加轴向拉伸载荷，记录载荷-变形曲线，以最大载荷除以初始截面积计算拉伸强度。
装置：万能材料试验机（示值误差≤±1%），配备楔形或气动夹具，确保试样对中。
试样：I型哑铃试样，厚度3-10mm，宽度10±0.2mm，标距50mm，每组不少于5个试样。
步骤：（1）测量试样中部宽度和厚度各3点，取平均值；（2）将试样对称夹持于夹具中，确保松紧适度；（3）设定试验速度5mm/min；（4）启动试验至试样断裂，记录最大载荷及断裂时标距长度。
输出参数：拉伸强度σt（MPa）、断裂伸长率εt（%）。
工程意义：拉伸强度是塑料材料最基本的力学性能指标，直接用于产品设计中的强度校核和质量验收。对于硬质塑料（如PVC、PS），该参数决定其能否用于承力结构件。
试验原理：利用II型哑铃试样在低速拉伸下的延展行为，测量断裂时标距变化率，评价材料柔韧性。
装置：同6.1，但需配备非接触式光学引伸计（适用于大变形测量）。
试样：II型哑铃试样，厚度≤3mm，宽度6mm，标距25mm。
步骤：（1）在试样标距段两端打印标记线；（2）装夹试样，设定速度100mm/min（典型软质材料）；（3）拉伸至断裂，由光学引伸计记录标距变化全过程；（4）若试样在标距段外断裂，该试样数据作废，需补做。
输出参数：断裂伸长率εt（%），可同时获取拉伸强度。
工程意义：断裂伸长率是软质塑料（如PE、软PVC）的核心指标，决定其是否适用于薄膜、密封条等需要高柔韧性的应用场景。
试验原理：在应力-应变曲线初始弹性段内，通过引伸计精确测量应变，计算应力与应变的比值。
装置：试验机配接触式引伸计（标距50mm，精度B级以上）。
试样：III型直条试样，宽度15mm（玻纤增强材料），厚度3-5mm。
步骤：（1）装夹引伸计于试样标距段；（2）设定速度2mm/min；（3）加载至应变达到0.5%-1%后卸载；（4）取初始直线段计算斜率。
输出参数：弹性模量E（MPa）。
工程意义：模量是材料刚度的量度，对增强塑料的构件设计至关重要，直接影响产品的抗弯抗变形能力。
| 要求项 | 具体规定 |
|---|---|
| 试样类型 | I型（硬质）、II型（软质）、III型（增强）三种，按材料硬度及增强情况选择 |
| 试样尺寸 | I型：总长120mm，平行段宽10mm，厚3-10mm；II型：总长75mm，平行段宽6mm，厚≤3mm；III型：总长150mm，宽15mm，厚3-5mm |
| 试样数量 | 每组不少于5个，若任一试样断裂在标距外，需补做至有效数据达5个 |
| 状态调节 | 温度23±2°C，相对湿度50±5%，调节时间不少于24小时（材料标准另有规定时从其规定） |
| 制备方法 | 模压成型或机械加工，表面应平整无缺陷，边缘无毛刺；禁止使用冲剪方法制备硬质塑料试样 |
| 测厚要求 | 在标距段内测量3点厚度，取算术平均值，各点偏差不超过±2% |
在市场监管部门组织的塑料制品质量监督抽查中，GB1040-1979作为拉伸性能的判定依据。抽检人员从市场随机购买样品，制备标准试样后按标准规定条件测试。例如，对PVC电工套管进行抽检时，拉伸强度需达到产品标准规定的≥35MPa，断裂伸长率≥30%。若测试值低于限值，判定该批次产品不合格，依法进行后处理。该标准在1979-1992年间是质量技术监督系统开展塑料产品国家监督抽查的核心技术文件。
塑料制品生产企业（如管材厂、板材厂）在每批产品出厂前，依据GB1040-1979对拉伸性能进行逐批检验。企业质检部门需配备符合标准要求的万能试验机，并定期送检校准。以硬质PVC板材为例，出厂检验项目包括拉伸强度和断裂伸长率，每批取3个试样测试，取平均值作为该批代表值，填入质量证明书。若某项指标不合格，该批产品降级或报废处理，不得出厂销售。
第三方检测机构在申请CMA资质认定时，需将GB1040-1979纳入检测能力范围。扩项评审时，机构需提交该标准的方法验证报告，包括精密度数据（重复性、再现性）、检出限及不确定度评定。评审专家现场考核试验操作，重点检查试样制备规范性、速度设定的准确性及数据处理正确性。取得资质后，机构方可出具带CMA标志的拉伸性能检测报告，用于产品质量仲裁和司法鉴定。
塑料改性企业在研发新配方时，利用GB1040-1979规定的试验方法评价不同配方体系的力学性能差异。例如，在PP材料中添加不同比例的玻纤，通过拉伸强度测试确定最佳填充量；或通过断裂伸长率评估增韧剂的效果。研发人员依据标准方法获得可靠的对比数据，指导配方调整，缩短开发周期。该标准在1979-1992年间是塑料行业研发实验室的基础测试工具。
Q1：GB1040-1979与GB/T 1040-1992在试验速度选择上有什么本质区别，如何判断一个实验室是否严格执行了旧标准？
GB1040-1979规定试验速度按材料软硬分为5mm/min（硬质）和50-500mm/min（软质）两档，而GB/T 1040-1992采用ISO 527的优先速度序列（1/2/5/10/20/50/100/200/500mm/min），并规定硬质材料优先选用5mm/min或1mm/min。判断实验室是否严格执行1979版，关键看其速度设定是否与试样类型匹配：若硬质塑料采用10mm/min或20mm/min，则不符合1979版规定。此外，1979版要求速度误差不超过±20%，而1992版要求±10%，检查设备校准证书上的速度精度指标也可辅助判断。
Q2：如果我的塑料产品在拉伸试验中频繁出现"断裂在标距外"的现象，应该从哪些方面排查原因？
根据GB1040-1979第5.2条规定，断裂在标距外的试样数据无效。频繁出现该问题通常由以下原因导致：（1）试样平行段与过渡圆弧处存在加工缺陷（如刀痕、缺口），应力集中引发此处断裂——应检查试样表面质量，必要时重新制备；（2）夹具对中不良，导致试样承受附加弯曲应力——应使用对中规校准夹具；（3）试验速度过快，对于硬质材料超过5mm/min规定值，使薄弱截面优先破坏；（4）试样厚度偏差超过±2%，使最薄处成为断裂起点。建议逐一排查，优先检查试样制备质量。
Q3：在进行增强塑料拉伸试验时，弹性模量的测试结果与供应商提供的数据差异很大，可能是什么原因？
GB1040-1979第5.3条对弹性模量测试有严格要求：必须使用引伸计，且初始应变速率应控制在1%/min以内。结果差异常见原因：（1）未使用引伸计，而采用试验机横梁位移计算应变——这包含了系统柔度，导致模量偏低30%-50%；（2）引伸计夹持不稳，初始滑移使应变偏大，模量偏低；（3）试样状态调节不充分，水分或残余应力影响；（4）玻纤增强材料的各向异性——若试样沿流动方向裁切，模量偏高；垂直方向则偏低。建议检查引伸计装夹及试样方向性，并与供应商确认其测试条件是否一致。
Q4：在质量监督抽检中，如果复检结果仍不合格，企业提出异议，检测机构应如何处理？
根据当时的监督抽查程序规定，企业可在收到不合格通知后15日内提出复检申请。检测机构应封存备用样品，在另一家具备CMA资质的实验室进行复检。复检严格执行GB1040-1979的全部条款，包括试样制备、状态调节、试验条件及数据处理。若复检结果仍不合格，维持原判；若复检合格，则原检测机构需自查是否存在操作偏差。值得注意的是，复检仅针对原检项目，不扩大范围。此程序确保了标准的公正执行。
Q5：对于厚度超过10mm的硬质塑料板材，如何按照GB1040-1979进行拉伸试验？
GB1040-1979第3.1条规定I型试样厚度为3-10mm，对于厚度超过10mm的板材，标准要求进行单面或双面机械加工，将厚度减薄至10mm，且加工面应平滑，无过热痕迹。加工方向应沿板材厚度方向均匀去除，确保试样厚度一致。若板材厚度不足以制备标准试样（如<3mm），则应按II型试样制备。如果板材为增强材料且厚度较大，可制备III型试样。加工后的试样需重新测量厚度，并在试验报告中注明原板厚度及加工方式，以保证数据可追溯。
Q6：在仲裁检验中，如果两家实验室对同一批塑料的拉伸强度测试结果相差较大，如何判定哪家数据更可靠？
根据GB1040-1979对试验条件的严格规定，仲裁时应优先审查以下要素：（1）试验机是否在校准有效期内，示值误差是否≤±1%；（2）试样制备是否符合标准第3章，特别是哑铃试样平行段宽度偏差是否在±0.2mm以内；（3）状态调节是否满足23±2°C、50±5%RH、24小时以上的要求；（4）试验速度是否按标准选择（硬质5mm/min，软质50-500mm/min）；（5）数据处理是否采用标准规定的计算公式。若两家实验室均符合上述条件，则结果差异应在标准允许的重复性范围（约5%以内）——超出此范围则至少有一家操作存在偏差，需由更高层级计量机构仲裁测试。
结论1：GB1040-1979是1979年发布的强制性国家标准，规定了塑料拉伸试验的完整方法体系，是当时塑料力学性能测试的法定依据。
结论2：该标准将塑料材料按软硬程度分为三类试验条件，分别采用I型（硬质）、II型（软质）、III型（增强）三种哑铃或直条试样，覆盖了当时主流塑料品种的测试需求。
结论3：拉伸强度的计算采用最大载荷除以初始截面积，计算公式为σt = P/(b·d)，其结果以MPa为单位，修约至0.1MPa。
结论4：断裂伸长率以标距变化率计算，硬质材料标距50mm，软质材料标距25mm，试验时试样断裂在标距外则数据作废。
结论5：弹性模量测试必须使用引伸计，试验速度控制在2-5mm/min，取应力-应变曲线初始直线段计算斜率，单位为MPa。
结论6：标准规定的状态调节条件为温度23±2℃、相对湿度50±5%、调节时间不少于24小时，这是保证数据可比性的前提。
结论7：试验机示值误差不得超过±1%，引伸计精度需达B级以上，试样厚度测量需在标距段内取3点平均。
结论8：硬质塑料试验速度固定为5mm/min，软质塑料可在50-500mm/min范围内按材料特性选择，速度误差不超过±20%。
结论9：每组试验有效数据不少于5个，任一试样断裂在标距外时需补做，确保统计可靠性。
结论10：该标准于1992年修订为GB/T 1040-1992并转为推荐性标准，但其核心方法框架被后续版本继承，是理解我国塑料拉伸试验标准演进的关键起点。
官方标准文本与权威平台：
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本文基于国家能力项目库2026年7月版数据和GB1040-1979标准正式文本编写。具体检测参数及限值仅供参考，检验判定请以国家标准正式文本和CMA资质检测机构出具的检测报告为准。
发布时间：2026年7月04日 | 数据版本：能力项目库2026-07-01 | 下次更新建议：标准修订发布时
