塑料拉伸性能(PPT39页)18357.ppt

拉伸性能测试介绍主要内容n1 拉伸性能n2 拉伸性能测试原理及试样要求n3 测量方法n4 拉力机使用说明n5 数据处理n6 实验设备n7 影响拉伸性能的因素 材料力学性能的介绍The four types of stressesMechanical properties of materials强度(Strength)：材料在载荷作用下抵抗塑性变形或破坏的最大能力。屈服强度：表示材料发生明显塑性变形的抗力 Ps或 抗拉强度：b=Pb/F0 断裂前单位面积上所承受的最大应力刚度(Stiffness)：外应力作用下材料抵抗弹性变形能力。弹性模量：E/韧性(Ductility)：材料从塑性变形到断裂全过程中吸收能量的能力。断裂韧性：KIC塑性(Plasticity)：外力作用下，材料发生不可逆的永久性变形而不破坏的能力。Mechanical properties of materials应 力应 变强度范畴刚度范畴塑性范畴韧性范畴Mechanical properties of materials1.1 定义 拉伸强度：在拉伸试验中，试样直至断裂为止所承受的最大拉伸应力。拉伸应力：试样在计量标距范围内，单位初始横截面上承受的拉伸负荷。拉伸断裂应力：曲线上断裂时的应力。拉伸屈服应力：曲线上屈服点处的应力。断裂伸长率：试样断裂时，标线间距离的增加量与初始标距之比。弹性模量：比例极限内，材料所受应力与产生的相应应变之比。屈服点：曲线上不随增加的初始点。应变：材料在应力作用下，产生的尺寸变化与原始尺寸之比。1 拉伸性能1.2 高分子应力-应变过程 弹性形变:（开始-Y）应力随应变正比地增加，直线斜率=杨氏模量E。由高分子的键长键角变化引起的。屈服应力：应力在Y点达到极大值，这一点叫屈服点，其应力y为屈服应力。强迫高弹形变（大形变）过了Y点应力反而降低，由于此时在大的外力帮助下，玻璃态聚合物本来被冻结的链段开始运动，高分子链的伸展提供了材料的大的形变。这种运动本质上与橡胶的高弹形变一样，只不过是在外力作用下发生的，为了与普通的高弹形变相区别，通常称为强迫高弹形变。这一阶段加热可以恢复。应变硬化 继续拉伸时，由于分子链取向排列，使硬度提高，从而需要更大的力才能形变。断裂 达到B点时材料断裂，断裂时的应力b即是抗张强度t；断裂时的应变b又称为断裂伸长率。直至断裂，整条曲线所包围的面积S相当于断裂功。E越大，说明材料越硬，相反则越软；b或y越大，说材料越强，相反则越弱；b或S越大，说明材料越韧，相反则越脆。1.3 高分子典型应力应变曲线 In(a)的特点是软而弱。拉伸强度低，弹性模量小，且伸长率也不大，如溶胀的凝胶等。n(b)的特点是硬而脆。拉伸强度和弹性模量较大，断裂伸长率小，如聚苯乙烯等。n(c)的特点是硬而强。拉伸强度和弹性模量大，且有适当的伸长率，如硬聚氯乙烯等。n(d)的特点是软而韧。断裂伸长率大，拉伸强度也较高，但弹性模量低，如天然橡胶、顺丁橡胶等。1.3 高分子典型应力应变曲线1.3 高分子典型应力应变曲线 IIIn(e)的特点是硬而韧。弹性模量大、拉伸强度和断裂伸长率也大，如聚对苯二甲酸乙二醇酯、尼龙等常用高分子材料的应力-应变曲线2 拉伸性能测试原理及试样参照标准国标GB/T 1040-922.1 原理 拉伸试验是对试样延期纵轴方向施加静态拉伸负荷，使其破坏，通过测量试样的屈服力、破坏力和试样标距间的伸长来求得试样的屈服强度拉伸强度和伸长率。拉伸性能测试试样低碳钢铝合金铸铁高分子材料复合材料2.2 高分子试样的制备和尺寸要求I：I型试样及尺寸图 I型试样I型试样尺寸要求2.2 II型试样及尺寸图 II型试样II型试样尺寸要求2.2 试样的制备和尺寸要求III：III型试样及尺寸图 III型试样III型试样尺寸要求2.2 试样的制备和尺寸要求IV：IV型试样及尺寸图 IV型试样IV型试样尺寸要求