塑料拉伸性能主要內(nèi)容1拉伸性能2拉伸性能測試原理及試樣要求3測量方法4拉力機(jī)使用說明5數(shù)據(jù)處理6實(shí)驗(yàn)設(shè)備7影響拉伸性能得因素材料力學(xué)性能得介紹ThefourtypesofstressesMechanicalpropertiesofmaterials強(qiáng)度(Strength):材料在載荷作用下抵抗塑性變形或破壞得最大能力。屈服強(qiáng)度:表示材料發(fā)生明顯塑性變形得抗力Ps或σ抗拉強(qiáng)度:σb=Pb/F0

斷裂前單位面積上所承受得最大應(yīng)力剛度(Stiffness):外應(yīng)力作用下材料抵抗彈性變形能力。彈性模量:E＝σ/ε韌性(Ductility):材料從塑性變形到斷裂全過程中吸收能量得能力。斷裂韌性:KIC塑性(Plasticity):外力作用下,材料發(fā)生不可逆得永久性變形而不破壞得能力。Mechanicalpropertiesofmaterials應(yīng)力應(yīng)變強(qiáng)度范疇剛度范疇塑性范疇韌性范疇Mechanicalpropertiesofmaterials1、1定義拉伸強(qiáng)度:在拉伸試驗(yàn)中,試樣直至斷裂為止所承受得最大拉伸應(yīng)力。拉伸應(yīng)力:試樣在計(jì)量標(biāo)距范圍內(nèi),單位初始橫截面上承受得拉伸負(fù)荷。拉伸斷裂應(yīng)力:σｔ－εｔ曲線上斷裂時(shí)得應(yīng)力。拉伸屈服應(yīng)力:σｔ－εｔ曲線上屈服點(diǎn)處得應(yīng)力。斷裂伸長率:試樣斷裂時(shí),標(biāo)線間距離得增加量與初始標(biāo)距之比。彈性模量:比例極限內(nèi),材料所受應(yīng)力與產(chǎn)生得相應(yīng)應(yīng)變之比。屈服點(diǎn):σｔ－εｔ曲線上σｔ不隨εｔ增加得初始點(diǎn)。應(yīng)變:材料在應(yīng)力作用下,產(chǎn)生得尺寸變化與原始尺寸之比。1拉伸性能1、2高分子應(yīng)力-應(yīng)變過程

彈性形變:(開始-Y)應(yīng)力隨應(yīng)變正比地增加,直線斜率=楊氏模量E。由高分子得鍵長鍵角變化引起得。屈服應(yīng)力:應(yīng)力在Y點(diǎn)達(dá)到極大值,這一點(diǎn)叫屈服點(diǎn),其應(yīng)力σy為屈服應(yīng)力。強(qiáng)迫高彈形變(大形變)過了Y點(diǎn)應(yīng)力反而降低,由于此時(shí)在大得外力幫助下,玻璃態(tài)聚合物本來被凍結(jié)得鏈段開始運(yùn)動,高分子鏈得伸展提供了材料得大得形變。這種運(yùn)動本質(zhì)上與橡膠得高彈形變一樣,只不過就是在外力作用下發(fā)生得,為了與普通得高彈形變相區(qū)別,通常稱為強(qiáng)迫高彈形變。這一階段加熱可以恢復(fù)。應(yīng)變硬化繼續(xù)拉伸時(shí),由于分子鏈取向排列,使硬度提高,從而需要更大得力才能形變。斷裂達(dá)到B點(diǎn)時(shí)材料斷裂,斷裂時(shí)得應(yīng)力σb即就是抗張強(qiáng)度σt;斷裂時(shí)得應(yīng)變εb又稱為斷裂伸長率。直至斷裂,整條曲線所包圍得面積S相當(dāng)于斷裂功。E越大,說明材料越硬,相反則越軟;σb或σy越大,說材料越強(qiáng),相反則越弱;εb或S越大,說明材料越韌,相反則越脆。大家有疑問的，可以詢問和交流可以互相討論下，但要小聲點(diǎn) 1、3高分子典型應(yīng)力－應(yīng)變曲線I(a)得特點(diǎn)就是軟而弱。拉伸強(qiáng)度低,彈性模量小,且伸長率也不大,如溶脹得凝膠等。(b)得特點(diǎn)就是硬而脆。拉伸強(qiáng)度和彈性模量較大,斷裂伸長率小,如聚苯乙烯等。(c)得特點(diǎn)就是硬而強(qiáng)。拉伸強(qiáng)度和彈性模量大,且有適當(dāng)?shù)蒙扉L率,如硬聚氯乙烯等。(d)得特點(diǎn)就是軟而韌。斷裂伸長率大,拉伸強(qiáng)度也較高,但彈性模量低,如天然橡膠、順丁橡膠等。

1、3高分子典型應(yīng)力－應(yīng)變曲線

1、3高分子典型應(yīng)力－應(yīng)變曲線III(e)得特點(diǎn)就是硬而韌。彈性模量大、拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率也大,如聚對苯二甲酸乙二醇酯、尼龍等

常用高分子材料得應(yīng)力-應(yīng)變曲線2拉伸性能測試原理及試樣

參照標(biāo)準(zhǔn)——國標(biāo)GB/T1040-922、1原理拉伸試驗(yàn)就是對試樣延期縱軸方向施加靜態(tài)拉伸負(fù)荷,使其破壞,通過測量試樣得屈服力、破壞力和試樣標(biāo)距間得伸長來求得試樣得屈服強(qiáng)度拉伸強(qiáng)度和伸長率。

拉伸性能測試試樣低碳鋼鋁合金鑄鐵高分子材料復(fù)合材料2、2高分子試樣得制備和尺寸要求I

:I型試樣及尺寸圖I型試樣I型試樣尺寸要求2、2II型試樣及尺寸圖II型試樣II型試樣尺寸要求2、2試樣得制備和尺寸要求III

:III型試樣及尺寸圖III型試樣III型試樣尺寸要求2、2試樣得制備和尺寸要求IV:IV型試樣及尺寸圖IV型試樣IV型試樣尺寸要求2、2 試樣得制備和尺寸要求V

:塑料材料選擇試樣類型測試速度參考試樣材料類型試樣制備方法最佳厚度mm試驗(yàn)速度硬質(zhì)熱塑性塑熱塑性增強(qiáng)塑料Ⅰ注塑模壓4BCDEF硬質(zhì)熱塑性塑料板熱固性塑料板含層壓板機(jī)械加工2ABCDEFG軟質(zhì)熱塑性塑料及板Ⅱ注塑、模壓板材機(jī)械加工和沖切加工2FGHI熱固性塑料(含填充、增強(qiáng)塑料)Ⅲ注塑模壓C熱固性塑料板Ⅳ機(jī)械加工BCDA:1±50%,B:2±20%,C:5±20%,D:10±20%,E:20±10%,F:50±10%,G:100±10%,H:200±10%,I:500±10%。為何要選定拉伸速度？因?yàn)樗芰蠈僬硰椥圆牧?她得應(yīng)力松馳過程與變形速率緊密相關(guān)。應(yīng)力松馳需要一個(gè)時(shí)間過程,當(dāng)?shù)退倮鞎r(shí),分子鏈來得及位移、重排,呈現(xiàn)韌性行為。表現(xiàn)為拉伸強(qiáng)度減少,而斷裂伸長率增大。高速拉伸時(shí),高分子鏈段得運(yùn)動跟不上外力作用,呈現(xiàn)脆性行為,表現(xiàn)為拉伸強(qiáng)度增大,斷裂伸長率減少。硬而脆得塑料較低得拉伸速度韌性塑料較高得拉伸速度3、測量方法①試樣得狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗(yàn)環(huán)境按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。②在試樣中間平行部分做標(biāo)線,示明標(biāo)距。③測量試樣中間平行部分得厚度和寬度,精確到0、01mm,II型試樣中間平行部分得寬度,精確到0、05mm,測3點(diǎn),取算術(shù)平均值。④夾具夾持試樣時(shí),要使試樣縱軸與上下夾具中心連線重合,且松緊適宜。⑤選定試驗(yàn)速度,進(jìn)行試驗(yàn)。⑥記錄屈服時(shí)負(fù)荷,或斷裂負(fù)荷及標(biāo)距間伸長。試樣斷裂在中間平行部分之外時(shí),此試樣作廢,另取試樣補(bǔ)做。4拉力機(jī)使用說明①按以下順序開機(jī):試驗(yàn)機(jī)——>打印機(jī)——>計(jì)算機(jī)。每次開機(jī)后,最好要預(yù)熱10分鐘,待系統(tǒng)穩(wěn)定后,再進(jìn)行試驗(yàn)工作。②準(zhǔn)備好楔形拉伸夾具。若夾具已安裝到試驗(yàn)機(jī)上,則對夾具進(jìn)行檢查,并根據(jù)試樣得長度及夾具得間距設(shè)置好限位裝置。③

點(diǎn)擊桌面上得圖標(biāo),開始拉伸測試。拉伸測試界面④分別將上、下夾具裝到試驗(yàn)機(jī)得上、下接頭上,插上插銷,旋緊鎖緊螺母。先搬動上夾具得上搬把,使鉗口張開適當(dāng)?shù)脤挾?大于所裝試樣得厚度即可;將試樣一端放入上夾具鉗口之間,并使試樣位于鉗口得中央,松開上搬把,將試樣上端夾緊。在夾好試樣一端后,力值清零(點(diǎn)擊力窗口得按鈕)再夾另一端。⑤將大變形得上下夾頭夾在試樣得中部,并保證上下夾頭之間得頂桿接觸,以保證試樣原始標(biāo)距得正確。本實(shí)驗(yàn)頂桿得間距設(shè)置為50mm。⑥點(diǎn)擊,開始自動試驗(yàn)。⑦點(diǎn)擊拉伸功能窗口,進(jìn)入數(shù)據(jù)處理窗口⑧點(diǎn)擊數(shù)據(jù)處理窗口中得,輸入試樣得寬度和厚度,之后確定退出,生成相關(guān)得報(bào)告⑨關(guān)閉試驗(yàn)窗口及軟件。關(guān)機(jī)順序:試驗(yàn)軟件——>試驗(yàn)機(jī)——>打印機(jī)——>計(jì)算機(jī)。5數(shù)據(jù)得處理拉伸強(qiáng)度或拉伸斷裂應(yīng)力、拉伸屈服應(yīng)力、偏置屈服應(yīng)力按下式計(jì)算:

σt=F/bd

σt:拉伸強(qiáng)度或拉伸斷裂應(yīng)力、拉伸屈服應(yīng)力等,MPa;

F:最大負(fù)荷或斷裂負(fù)荷、屈服負(fù)荷、偏置屈服負(fù)荷,N;

b:試樣寬度,mm;

d:試樣厚度,mm。斷裂伸長率按下式計(jì)算:

εｔ=(L-L0)/L0×100%

εｔ:斷裂伸長率,%;L0:試樣原始標(biāo)距,mm;

L:試樣斷裂時(shí)標(biāo)線間距離,mm。電子萬能試驗(yàn)機(jī)6實(shí)驗(yàn)設(shè)備電子萬能試驗(yàn)機(jī)得結(jié)構(gòu)主機(jī)交流伺服電機(jī)及傳動系統(tǒng)、力傳感器、機(jī)架、滾珠絲桿、位移傳感器、限位開關(guān)、控制面板、急停開關(guān)等;電控系統(tǒng)力測量系統(tǒng)、變形測量系統(tǒng)、位移測量系統(tǒng)及驅(qū)動控制系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)等;微機(jī)軟件由計(jì)算機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)方案制定與選擇、數(shù)據(jù)處理、分析、試驗(yàn)過程檢測、結(jié)果輸出;夾具根據(jù)試樣選取7影響拉伸性能得因素一)成型條件成