拉伸弹性模量论文张彩霞

《拉伸弹性模量论文张彩霞》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、聚酰胺PA66拉伸弹性模量的测试研究张彩霞（）摘要：依据ISO527测试标准，拉伸弹性模量的计算，界定为应变值ε分别为0.0005和0.0025两点所对应的应力值之差与应变值之差的比值。但实际应用中以此两点，计算出的聚酰胺PA66的拉伸弹性模量，数据失真，不能正确反应出该类材料的刚性。因此在实际研究中我们选取了在材料的线性弹性限度内应变值ε分别为0.0020和0.0050两点所对应的应力值之差与应变值之差的比值，以此计算材料的拉伸弹性模量，数据真实可靠，科学地反映了聚酰胺PA66材料的拉伸弹性模量。关键词：杨氏模量拉伸弹性模量弹性形变ISO527-2应力应变注塑聚酰胺P

2、A66聚酰胺PA66（俗称尼龙66）是目前广泛应用的一种工程塑料，它是一种半晶体-晶体材料。其制品不但韧性好、强度大，而且耐磨、耐蚀、耐油、耐高温，即使在较高温度下也能保持较大的强度和刚度。因此广泛应用于机械、电子、汽车、化工、纺织等行业。尼龙66不仅是高级合成纤维的原料，而且还是工程塑料的主要原料，用于生产机械零件，如用尼龙66生产齿轮润滑轴承等。故该类产品物性指标的检测尤为重要，本文主要通过对聚酰胺PA66的拉伸弹性模量测试进行研究，为材料的应用范围提供可靠的理论依据。杨氏模量(Young'smodulus)是表征在弹性限度内物质材料抗拉或抗压的物理量，它是沿纵向的

3、弹性模量。1807年英国物理学家托马斯·杨根据胡克定律，揭示了在物体的弹性限度内，应力与应变成正比，这一比值后来就被命名为材料的杨氏模量，杨氏模量的大小反映了材料的刚性大小，它是材料的属性，与外力及物体的形状无关，取决于材料的组成。拉伸弹性模量是杨氏模量中的抗拉弹性模量，是工程技术设计中常用的重要参数，因此作为选定机械零件材料的依据之一。为此我们深入理论研究，并且进行了大量实验，最终探索出聚酰胺PA66材料拉伸弹性模量的科学测试方法。笔者在进行聚酰胺PA66材料拉伸弹性模量测试实验时，均采用1mm/min恒速拉伸测试法。1.实验部分1.1实验材料：中平能化工程塑料公司聚

4、酰胺产品：PA66原生、增强、增韧切片。1.2实验设备：鼓风干燥箱：101-4型，上海实验仪器厂。注塑机：HYF-1000型，宁波海鹰注塑机厂。游标卡尺：单位：0.02mm,哈尔滨量具刃具集团有限责任公司。拉伸实验机：AI-7000M，锲形夹具，容量2000Kgf,台湾高铁检测仪器有限公司。1.3试样制备：将聚酰胺PA66切片放置在鼓风烘箱内于98℃±2℃下烘10个小时，然后经注塑机注塑成哑铃形拉伸测试样条，原生增韧型PA66切片在278℃±2℃温度下注塑，玻纤增强型PA66切片在283℃±2℃温度下注塑.注塑成品样条无扭曲，具有两对互相垂直的平行面，表面边缘无擦划，斑

5、点，烧结点和飞边，内部无气泡、无杂质的均匀样品。垂直性和平整性需经过目视观察和角规测量合格。如下图1-1：图1-1总长L3：≥150mm；标距L0：50.0±0.5mm；狭窄平行部分长度L1：60±0.5mm；夹具间初始距离L：115±1mm；曲率R：≥60mm；中间宽度b1：10.0±0.2mm；端宽b2：20.0±0.2mm；厚度h：4.0±0.2mm。1.2性能测试拉伸测试样条状态调节条件：温度23±2℃，相对湿度50%±10%，时间≥24小时。拉伸弹性模量按ISO527-2标准要求进行测试。2结果与讨论2.1按ISO527-2标准要求，选取并修整试样，进行测试，

6、测试软件自动计算拉伸弹性模量Et＝(σ2－σ1)/(ε2－ε1)。式中：Et——杨氏弹性模量，单位：兆帕MPa；本文专指拉伸弹性模量Et；σ1——应变值ε1＝0.0005时所对应的应力值，单位：兆帕MPa；σ2——应变值ε2＝0.0025时所对应的应力值，单位：兆帕MPa。ε1，ε2均为无量纲的应变值，是拉伸测试样条在线性弹性范围内，标距L0＝50.0mm的增量与L0的比值，可以百分数或小数表示，本文均以小数表示。（1）按照上文设定实验条件，所得原生PA66（本色且未增强增韧，未添加特殊助剂的PA66切片。）拉伸样条测试结果如图2-1。纵坐标为应力σ，单位：千牛KN；横

7、坐标为标距L0增量，单位mm；曲线表示应力与形变的对应关系，图中直线为直观表达拉伸弹性模量的线性特征，本文各图均同此意。图2-1由此可见，依据ISO527-2标准规定的取点范围，测出聚酰胺原生PA66拉伸弹性模量Et数据失真，且无任何规律，严重偏离真实值。一般情况，不添加特殊助剂的原生PA66材料，其拉伸弹性模量Et在（3000±300）MPa，笔者进行了大量测试实验，认为ε分别为0.0005和0.0025的取值点，不适合原生PA66拉伸弹性模量的测试。我们再从图2-1截取一张单图（即图2-2）来分析，图中两个打叉的点分别为ε1＝0.00