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时间:2018-12-26
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1、为了适应公司新战略的发展,保障停车场安保新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划加载速率和材料剪切模量的关系 第三节高分子材料的力学强度 在高分子材料诸多应用中,作为结构材料使用是其最常见、最重要的应用。在许多领域,高分子材料已成为金属、木材、陶瓷、玻璃等的代用品。之所以如此,除去它具有制造加工便利、质轻、耐化学腐蚀等优点外,还因为它具有较高的力学强度和韧性。 了评价高分子材料使用价值,扬长避短地利用、控制其强度和破坏规律,进而有目的地改善、提高材料性能,需要掌握高分
2、子材料力学强度变化的宏观规律和微观机理。本节一方面介绍描述高分子材料宏观力学强度的物理量和演化规律;另一方面从分子结构特点探讨影响高分子材料力学强度的因素,为研制设计性能更佳的材料提供理论指导。鉴于高分子材料力学状态的复杂性,以及力学状态与外部环境条件密切相关,高分子材料的力学强度和破坏形式也必然与材料的使用环境和使用条件有关。 一、高分子材料的拉伸应力-应变特性 应力-应变曲线及其类型目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解,并感受到安保行业的发展的巨大潜力,可提升其的专业水平,并确保其在这个行业
3、的安全感。为了适应公司新战略的发展,保障停车场安保新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划 测量材料的应力-应变特性是研究材料强度和破坏的重要实验手段。一般是将材料制成标准试样,以规定的速度均匀拉伸,测量试样上的应力、应变的变化,直到试样破坏。常用的哑铃型标准试样如图4-26所示,试样中部为测试部分,标距长度为l0,初始截面积为A0。 图4-26哑铃型标准试样 设以一定的力F拉伸试样,使两标距间的长度增至,定义试样中的应力和应变为:注意此处定义的应力σ等于拉力除以试样
4、原始截面积A0,这种应力称工程应力或公称应力,并不等于材料所受的真实应力。同样这儿定义的应变为工程应变,属于应变的Euler度量。典型高分子材料拉伸应力-应变曲线如图4-27所示。 图4-27典型的拉伸应力-应变曲线 图中曲线有以下几个特征:OA段,为符合虎克定律的弹性形变区,应力-应变呈直线关系变化,直线斜率相当于材料弹性模量。越过A点,应力-应变曲线偏离直线,说明材料开始发生塑性形变,极大值Y点称材料的屈服点,其对应的应力、应变分别称屈服应力和屈服应变。发生屈服时,试样上某一局部会出现“细颈”现象
5、,材料应力略有下降,发生“屈服软化”。而后随着应变增加,在很长一个范围内曲线基本平坦,“细颈”区越来越大。直到拉伸应变很大时,材料应力又略有上升,到达B点发生断裂。与B点对应的应力、应变分别称材料的拉伸 强度和断裂伸长率,它们是材料发生破坏的极限强度和极限伸长率。曲线下的面积等于目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解,并感受到安保行业的发展的巨大潜力,可提升其的专业水平,并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展,保障停车场安保新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质
6、的培训计划 相当于拉伸试样直至断裂所消耗的能量,单位为J?m-3,称断裂能或断裂功。它是表征材料韧性的一个物理量。 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。 图4-28高分子材料应力-应变曲线的类型 硬而脆型此类材料弹性模量高而断裂伸长率很小。在很小应变下,材料尚未出现屈服已经断裂,断裂强度较高。在室温或室温之下,聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、酚醛树脂等表现出硬而脆的拉伸行为。 硬而强型此类材料弹性模量高,断裂强度高,断裂伸长率小。通常材料拉伸到屈服
7、点附近就发生破坏。硬质聚氯乙烯制品属于这种类型。 硬而韧型此类材料弹性模量、屈服应力及断裂强度都很高,断裂伸长率也很大,应力-应变曲线下的面积很大,说明材料韧性好,是优良的工程材料。硬而韧的材料,在拉伸过程中显示出明显的屈服、冷拉或细颈现象,细颈部分可产生非常大的形变。随着形变的增大,细颈部分向试样两端扩展,直至全部试样测试区都变成细颈。很多工程塑料如聚酰胺、聚碳酸酯以及醋酸纤维素、硝酸纤维素等属于这种材料。 软而韧型此类材料弹性模量和屈服应力较低,断裂伸长率大,断裂强度可能较高,应力-应变曲线下的面
8、积大。各种橡胶制品和增塑聚氯乙烯具有这种应力-应变特征。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解,并感受到安保行业的发展的巨大潜力,可提升其的专业水平,并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展,保障停车场安保新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划 软而弱型此类材料弹性模量低,断裂强度低,断裂伸长率也不大。一些聚合物软凝胶和干酪状材料具有这种特性。 实际高分子材料的拉伸行为非常
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