关于高分子材料的力学性能.ppt

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1、高分子材料的力学性能主讲人：胡友东所讲的内容n高聚物的应力与应变曲线n强度理论 由于高分子材料种类繁多，实际得到的材料应力应变曲线具由于高分子材料种类繁多，实际得到的材料应力应变曲线具有多种形状。归纳起来，可分为五类有多种形状。归纳起来，可分为五类 。高分子材料应力高分子材料应力-应变曲线的类型应变曲线的类型（a）硬而脆型）硬而脆型（b）硬而强型）硬而强型（c）硬而韧型）硬而韧型（d）软而韧型）软而韧型（e）软而弱型）软而弱型 曲线的类型高聚物的应力-应变曲线ABCDYO非晶态高聚物的拉伸破坏结晶高聚物的拉伸破坏非晶态高聚物与结晶态高聚物拉伸的不同点非晶态高聚物与结晶态高聚物拉伸的不同点 非晶

2、态高聚物只发生分子链的取向，不发非晶态高聚物只发生分子链的取向，不发生相变；而晶态高聚物还包含有结晶的破生相变；而晶态高聚物还包含有结晶的破坏、取向和再结晶过程。坏、取向和再结晶过程。聚合物的理论强度聚合物的理论强度n从分子水平来看，聚合物之所以具有强度，主从分子水平来看，聚合物之所以具有强度，主要靠要靠分子内的化学键合力，分子间的范德华力分子内的化学键合力，分子间的范德华力和氢键和氢键。内部结构的破坏可归结为以下三种情况：内部结构的破坏可归结为以下三种情况：化学键破坏化学键破坏分子间滑脱分子间滑脱范德华力或范德华力或氢键破坏氢键破坏n在理想的条件下，对理论强度估计，并将其与实际强度比较得到：

3、原因：原因：研究表明，材料内部微观结构的不均匀和研究表明，材料内部微观结构的不均匀和缺陷是导致强度下降的主要原因。实际高缺陷是导致强度下降的主要原因。实际高分子材料中总是存在这样那样的缺陷，如分子材料中总是存在这样那样的缺陷，如表面划痕、杂质、微孔、晶界及微裂缝等，表面划痕、杂质、微孔、晶界及微裂缝等，这些缺陷尺寸很小但危害很大。这些缺陷尺寸很小但危害很大。n这里将着重介绍银纹缺陷对断裂强度的影响银纹的产生n高分子材料在使用与储存过程中或在拉伸作用高分子材料在使用与储存过程中或在拉伸作用下，由于应力及环境的影响，在材料某些薄弱下，由于应力及环境的影响，在材料某些薄弱地方出现地方出现应力集中而产

4、生局部的塑性形变与取应力集中而产生局部的塑性形变与取向向，在其表面或内部出现闪亮的，细长形的在其表面或内部出现闪亮的，细长形的“类裂纹类裂纹”。n银纹与裂纹的区别？银纹如何影响强度？银银纹纹的的扩扩展展中间分子中间分子链断裂链断裂扩展扩展形成裂缝形成裂缝银银纹纹的的扩扩展展中间分子中间分子链断裂链断裂银银纹纹的的扩扩展展扩展扩展中间分子中间分子链断裂链断裂银银纹纹的的扩扩展展形成裂缝形成裂缝扩展扩展中间分子中间分子链断裂链断裂 Thank You!n硬而脆的材料主要有：低分子量的硬而脆的材料主要有：低分子量的PS、酚、酚醛树脂、环氧树脂醛树脂、环氧树脂n硬而强硬而强的材料主要有：硬的材料主要有：硬PVC、PS、PMMAn硬而韧硬而韧的材料主要有：的材料主要有：聚酰胺、聚碳酸酯聚酰胺、聚碳酸酯(PC)及醋酸纤维素、硝酸纤维素及醋酸纤维素、硝酸纤维素n软而韧软而韧的材料主要有：的材料主要有：橡胶制品和增塑聚橡胶制品和增塑聚氯乙烯氯乙烯n软而弱软而弱的材料主要有：的材料主要有：未硫化的天然橡胶未硫化的天然橡胶