结晶态和玻璃态高聚物的力学松驰和性质课件.ppt

《结晶态和玻璃态高聚物的力学松驰和性质课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、结晶态和玻璃态高聚物的力学松驰和性质Theyieldingandfractureofpolymers7.3玻璃态和结晶态高聚物的力学性质7.1高弹态高聚物的力学性质7.2高聚物的力学松驰7.3玻璃态和结晶态高聚物的力学性质描述力学性质的基本物理量和性能指标几类高聚物的拉伸行为高聚物的屈服高聚物的断裂和强度影响高聚物实际强度的因素（1）描述力学性质的基本物理量和性能指标简单剪切Shear本体压缩（或本体膨胀）基本的形变形状改变而体积不变体积改变而形状不变拉伸Tensile单轴拉伸Uniaxialelongation双轴拉伸biaxialelongation等轴非等轴简

2、单拉伸①应力和应变当材料受到外力作用而所处的条件却使其不能产生惯性位移时，材料的几何形状和尺寸将发生变化，这种变化就称为应变(strain)。平衡时，附加内力和外力相等，单位面积上的附加内力（外力）称为应力(stress)。A.简单拉伸l0l=l0+DlA0A应变应力真应力真应变FFFF拉伸FB.简单剪切FqdSA0A0切应变切应力剪切位移剪切角C.均匀压缩V0PV0-DV均匀压缩应变压缩②弹性模量Modulus弹性模量是表征材料抵抗变形能力的大小,其值的大小等于发生单位应变时的应力简单拉伸简单剪切均匀压缩拉伸模量,或杨氏模量剪切模量体积模量三种弹性模量间的关系各向

3、同性材料:Poisson’sratio泊松比泊松比:在拉伸实验中，材料横向单位宽度的减小与纵向单位长度的增加之比值。常见材料的泊松比泊松比数值解释0.5不可压缩或拉伸中无体积变化0.0没有横向收缩0.49~0.499橡胶的典型数值0.20~0.40塑料的典型数值③常用的几种力学性能指标----规定试验温度、湿度和试验速度下，在标准试样上沿轴向施加拉伸载荷，直到试样被拉断为止，断裂前试样承受的最大载荷P与试样宽度b和厚度d的乘积的比值。拉伸强度σt=P/bd(1MPa=9.8kg/cm2≈10kg/cm2)伸长率伸长比λ=l/l0∴ε=λ-1拉伸σf=1.5(Plo

4、/bd)(MPa)弯(挠)曲强度----在规定试验条件下对标准试样施加静弯曲力矩，走到试样折断为止，并按下式计算弯曲强度：冲击强度----定义为试样受冲击载荷而折断时单位面积吸收的能量。是衡量材料韧性的一种强度指标，表征材料抵抗冲击载荷破坏的能力。σi=W/bd(kg.cm/cm2orkg/cm2)有摆锤式、落重式和高速拉伸三种测试方法。弯曲Pendulummachine摆锤冲击机Charpy简支梁Izod悬臂梁冲击落重式冲击试验机----从重锤的重量和下落高度计算使试样破坏所需的能量。高速拉伸试验----得应力～应变曲线，以曲线下的面积作为材料冲击强度的一种指标。

5、硬度----衡量材料表面抵抗机械压力的能力的一种指标，与材料的抗张强度和弹性模量有关。----有布氏、洛氏和邵氏等测量方法。补充常见材料的硬度洛氏硬度（2）几类高聚物的拉伸行为----应力-应变曲线Thetensilestress-straincurvesInstronTensileTestor电子拉力机Materialtestingmachine材料试验机更换夹具后，均可进行拉伸，压缩，弯曲，剪切，撕裂，剥离等力学测试。AYBYieldingpoint屈服点Pointofelasticlimit弹性极限点Breakingpoint断裂点Strainsoftenin

6、g应变软化Colddrawing冷拉Strainhardening应变硬化①典型非晶态聚合物的应力-应变曲线----Tg以下几十度你能解释吗？弹性形变屈服应变软化冷拉应变硬化断裂从分子运动机理解释形变过程seYCDB解释：分子运动机理弹性阶段键长、键角的变化高模量、小形变形变可恢复屈服应力作用下，链段开始运动应变软化应变增加，应力略下降由链长键角变化转为链段运动，模量下降冷拉应力变化不大，应变发展很大，升温至可恢复链段运动,构象伸展强迫高弹形变应变硬化应力逐渐上升，直至断裂分子链沿外力方向伸展形成取向结构温度-形变曲线强迫高弹形变的本质本质与橡胶的高弹形变一样，都是

7、链段运动的结果。表现形式不同：----橡胶的高弹性是T=Tg~Tf区间、较小应力σ下的链段运动；----玻璃态高聚物的强迫高弹形变是T