高分子材料的力學(xué)性能PPT課件

1、高分子材料的力學(xué)性能主講人：胡友東所講的內(nèi)容n高聚物的應(yīng)力與應(yīng)變曲線n強(qiáng)度理論 由于高分子材料種類繁多，實(shí)際得到的材料應(yīng)力應(yīng)變曲線具由于高分子材料種類繁多，實(shí)際得到的材料應(yīng)力應(yīng)變曲線具有多種形狀。歸納起來(lái)，可分為五類有多種形狀。歸納起來(lái)，可分為五類 。高分子材料應(yīng)力高分子材料應(yīng)力-應(yīng)變曲線的類型應(yīng)變曲線的類型（a）硬而脆型）硬而脆型（b）硬而強(qiáng)型）硬而強(qiáng)型（c）硬而韌型）硬而韌型（d）軟而韌型）軟而韌型（e）軟而弱型）軟而弱型 曲線的類型高聚物的應(yīng)力-應(yīng)變曲線ABCDYO非晶態(tài)高聚物的拉伸破壞結(jié)晶高聚物的拉伸破壞非晶態(tài)高聚物與結(jié)晶態(tài)高聚物拉伸的不同點(diǎn)非晶態(tài)高聚物與結(jié)晶態(tài)高聚物拉伸的不同點(diǎn) 非晶

2、態(tài)高聚物只發(fā)生分子鏈的取向，不發(fā)非晶態(tài)高聚物只發(fā)生分子鏈的取向，不發(fā)生相變；而晶態(tài)高聚物還包含有結(jié)晶的破生相變；而晶態(tài)高聚物還包含有結(jié)晶的破壞、取向和再結(jié)晶過(guò)程。壞、取向和再結(jié)晶過(guò)程。聚合物的理論強(qiáng)度聚合物的理論強(qiáng)度n從分子水平來(lái)看，聚合物之所以具有強(qiáng)度，主從分子水平來(lái)看，聚合物之所以具有強(qiáng)度，主要靠要靠分子內(nèi)的化學(xué)鍵合力，分子間的范德華力分子內(nèi)的化學(xué)鍵合力，分子間的范德華力和氫鍵和氫鍵。內(nèi)部結(jié)構(gòu)的破壞可歸結(jié)為以下三種情況：內(nèi)部結(jié)構(gòu)的破壞可歸結(jié)為以下三種情況：化學(xué)鍵破壞化學(xué)鍵破壞分子間滑脫分子間滑脫范德華力或范德華力或氫鍵破壞氫鍵破壞n在理想的條件下，對(duì)理論強(qiáng)度估計(jì)，并將其與實(shí)際強(qiáng)度比較得到：

3、 原因：原因： 研究表明，材料內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)的不均勻和研究表明，材料內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)的不均勻和缺陷是導(dǎo)致強(qiáng)度下降的主要原因。實(shí)際高缺陷是導(dǎo)致強(qiáng)度下降的主要原因。實(shí)際高分子材料中總是存在這樣那樣的缺陷，如分子材料中總是存在這樣那樣的缺陷，如表面劃痕、雜質(zhì)、微孔、晶界及微裂縫等，表面劃痕、雜質(zhì)、微孔、晶界及微裂縫等，這些缺陷尺寸很小但危害很大。這些缺陷尺寸很小但危害很大。n這里將著重介紹銀紋缺陷對(duì)斷裂強(qiáng)度的影響銀紋的產(chǎn)生n高分子材料在使用與儲(chǔ)存過(guò)程中或在拉伸作用高分子材料在使用與儲(chǔ)存過(guò)程中或在拉伸作用下，由于應(yīng)力及環(huán)境的影響，在材料某些薄弱下，由于應(yīng)力及環(huán)境的影響，在材料某些薄弱地方出現(xiàn)地方出現(xiàn)應(yīng)力集中

4、而產(chǎn)生局部的塑性形變與取應(yīng)力集中而產(chǎn)生局部的塑性形變與取向向，在其表面或內(nèi)部出現(xiàn)閃亮的，細(xì)長(zhǎng)形的在其表面或內(nèi)部出現(xiàn)閃亮的，細(xì)長(zhǎng)形的“類裂紋類裂紋”。n銀紋與裂紋的區(qū)別？銀紋如何影響強(qiáng)度？銀銀紋紋的的擴(kuò)擴(kuò)展展中間分子中間分子鏈斷裂鏈斷裂擴(kuò)展擴(kuò)展形成裂縫形成裂縫銀銀紋紋的的擴(kuò)擴(kuò)展展中間分子中間分子鏈斷裂鏈斷裂銀銀紋紋的的擴(kuò)擴(kuò)展展擴(kuò)展擴(kuò)展中間分子中間分子鏈斷裂鏈斷裂銀銀紋紋的的擴(kuò)擴(kuò)展展形成裂縫形成裂縫擴(kuò)展擴(kuò)展中間分子中間分子鏈斷裂鏈斷裂 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、酚醛樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂醛樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂n硬而強(qiáng)的材料主要有：硬硬而強(qiáng)的材料主要有：硬PVC、PS、PMMAn硬而韌的材料主要有：聚酰胺、聚碳酸酯硬而韌的材料主要有：聚酰胺、聚碳酸酯(PC)及醋酸纖維素、硝酸纖維素及醋酸纖維素、硝酸纖維素n軟而韌的材料主要有：橡