聚合物拉伸强度和断裂伸长率的测定

聚合物拉伸强度和断裂伸长率的测定

ID:32504427

大小:128.00 KB

页数:5页

时间:2019-02-09

聚合物拉伸强度和断裂伸长率的测定_第1页
聚合物拉伸强度和断裂伸长率的测定_第2页
聚合物拉伸强度和断裂伸长率的测定_第3页
聚合物拉伸强度和断裂伸长率的测定_第4页
聚合物拉伸强度和断裂伸长率的测定_第5页
资源描述:

《聚合物拉伸强度和断裂伸长率的测定》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、实验4聚合物拉伸强度和断裂伸长率的测定1.实验目的(1)熟悉高分子材料拉伸性能测试标准条件和测试原理。(2)掌握测定聚合物拉伸强度和断裂伸长率的测定方法。(3)考察拉伸速度对聚合物力学性能的影响。2.实验原理拉伸试验是在规定的试验温度、试验速度和湿度条件下,对标准试样沿其纵轴方向施加拉伸载荷,直到试样被拉断为止。基本公式:(2-13)(2-14)(2-15)式中,伸长率即应变;为应力;为样品某时刻的伸长;为初始长度;为初始横截面积;为拉伸力;为拉伸模量。聚合物的拉伸性能可通过其应力-应变曲线来分析,典型的聚合物拉伸应力-应变曲线如图2-28(左)所示。在应力-应变

2、曲线上,以屈服点为界划分为两个区域。屈服点之前是弹性区,即除去应力后材料能恢复原状,并在大部分该区域内符合虎克定律。屈服点之后是塑性区,即材料产生永久性变形,不再恢复原状。根据拉伸过程中屈服点的表现,伸长率的大小以及其断裂情况,应力-应变曲线大致可分为如图2-28(右)所示的五种类型:①软而弱;②硬而脆;③硬而强;④软而强;⑤硬而韧。图2-28五种典型聚合物拉伸应力-应变曲线1-软而弱;2-硬而脆;3-硬而强;4-软而强;5-硬而韧本实验在不同应变速度下测定聚乙烯的应力-应变曲线。将已知长度和横截面积的样品,夹在两个夹具之间,以恒速拉伸至断裂,测定应力随伸长的变化

3、。分析在不同应变速度时测定的数据,可以了解材料的强度、韧性及极限性能。有合适的样品架或可设法固定住的聚合物都可进行本实验。均匀的样品重复性可优于±5%。但由于制各样品和实验操作中存在的一些不可避免的可变因素,使重复性比此数值要差些。3.实验设备和材料(1)仪器设备万能电子拉力机(日本岛津AG-lOKNA),游标卡尺、直尺。万能电子拉力机测试主体结构示意图,如图2-29所示。图2-29万能电子拉力机测试主体结构示意图1-传感器;2-主架;3-横梁控制器;4-夹具;5-横梁;6-记录仪;7-控制台开关;8-控制面板;9-显示屏(2)实验材料聚丙烯(PP),聚苯乙烯(P

4、S)。4.实验步骤(1)试样准备用横压或片材、板材切割的方法,事先制好标准抗张样品(见ASTM标准D638)。选定的每种应变速度都应有5块样品。试样形状拉伸试样共有4种类型:Ⅰ型试验样(双铲型),见图2-30,II型试样(哑铃型),见图2-31,III型试样(8字型),见图2-32,IV型试样(长条型),见图2-33。图2-30I型试样图2-31II型试样图2-32III型试样图2-33IV型试样不同类型的试样有不同的尺寸公差,具体见表2-7、表2-8、表2-9和表2-10。表2-7I型试样公差尺寸物理量名称尺寸/mm公差/mmL总长度(最小)150-H夹具间距离

5、115±5.0C中间平行部分长度60±0.5G0标距(或有效部分)50±0.5W端部宽度20±0.2D厚度4-B中间平行部分宽度10±0.2R半径(最小)60-表2-8II型试样公差尺寸物理量名称尺寸/mm公差/mmL总长度(最小)110-C中间平行部分长度9.5±2.0d0中间平行部分厚度3.2d1端部厚度6.5W端部宽度45-b中间平行部分宽度25±0.4R0端部半径6.5±1.0R1表面半径75±2.0R2侧面半径75±2.0表2-9III型试样公差尺寸物理量名称尺寸/mm公差/mmL总长度(最小)115-H夹具间距离80±5.0C中间平行部分长度33±2.

6、0G0标距(或有效部分)25±0.2W端部宽度25±0.2d厚度2-b中间平行部分宽度6±0.2R0小半径14±0.2R1大半径25±0.2表2-10IV型试样公差尺寸物理量名称尺寸/mm公差/mmL总长度(最小)250-H夹具间距离170±5.0G0标距(或有效部分)100±0.5W宽度25±0.5L1加强片间长度150±5.0L2加强片最小长度50-d0厚度2~10-d1加强片厚度3~10-D2加强片5o~30o-θ加强片角度--塑料属于粘弹材料,它的应力松弛过程与变形速率密切相关,应力松弛需要一个时间过程。当低速拉伸时,分子链来得及位移、重排,呈现韧性行为,

7、表现为拉伸强度减少,而断裂伸长率增大。高速拉伸时,高分子链段的运动跟不上外力作用速度,呈现脆性行为,表现为拉伸强度增加,断裂伸长率减少。由于塑料品种繁多,不同品种的塑料对拉伸速度的敏感程度不同。硬而脆的塑料对拉伸比较敏感,一般采用较低的拉伸速度。韧性塑料对拉伸速度的敏感性较小,一般采用较高的拉伸速度。(2)实验过程1)用游标卡尺或测微计测每块试片的宽度和厚度。算出横截面最小处的截面积并将数值记录。2)调换和安装拉伸试验用夹具,将试片放入夹具。3)设定试验条件如:试验方式、试验速度、返回速度、返回位置、记录方式、传感器容量等。4)键入试样参数如:试样名称、编号、样品

8、厚度、宽度

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文

此文档下载收益归作者所有

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文
温馨提示:
1. 部分包含数学公式或PPT动画的文件,查看预览时可能会显示错乱或异常,文件下载后无此问题,请放心下载。
2. 本文档由用户上传,版权归属用户,天天文库负责整理代发布。如果您对本文档版权有争议请及时联系客服。
3. 下载前请仔细阅读文档内容,确认文档内容符合您的需求后进行下载,若出现内容与标题不符可向本站投诉处理。
4. 下载文档时可能由于网络波动等原因无法下载或下载错误,付费完成后未能成功下载的用户请联系客服处理。