




版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
1、塑料常規(guī)力學(xué)性能的測試影響塑料力學(xué)性能的因素 影響塑料力學(xué)性能的因素很多,有聚合物結(jié)構(gòu)的影響(如:聚合物種類,分子量及其分布,是否結(jié)晶等),有成型加工的影響(如:成型加工的方式及加工條件導(dǎo)致結(jié)晶度、取向度的變化,試樣的缺陷等);有測試條件的影響(如:測試溫度,濕度,速度等),它們會導(dǎo)致實驗重復(fù)性差等缺陷,所以力學(xué)性能的測試有嚴(yán)格的測試標(biāo)準(zhǔn),如GB1042-92規(guī)定:環(huán)境溫度為251,相對濕度為65 5%,樣品的尺寸、形狀均有統(tǒng)一規(guī)定,實驗結(jié)果往往為五次以上平均。拉伸實驗 一 實驗?zāi)康?掌握塑料拉伸強(qiáng)度的測試原理及測試方法,并能分析影響因素;加深對應(yīng)力-應(yīng)變曲線的理解,并從中求出有用的多種機(jī)械性
2、能數(shù)據(jù);觀察拉伸時出現(xiàn)的屈服,裂紋,發(fā)白等現(xiàn)象。二 實驗原理 拉伸試驗是對試樣沿縱軸向施加靜態(tài)拉伸負(fù)荷,使其破壞。通過測定試樣的屈服力,破壞力,和試樣標(biāo)距間的伸長來求得試樣的屈服強(qiáng)度,拉伸強(qiáng)度和伸長率。 定義 拉伸應(yīng)力:試樣在計量標(biāo)距范圍內(nèi),單位初始橫截面上承受的拉伸負(fù)荷。 拉伸強(qiáng)度:在拉伸試驗中試樣直到斷裂為止,所承受的最大拉伸應(yīng)力。 拉伸斷裂應(yīng)力:在拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線上,斷裂時的應(yīng)力。 拉伸屈服應(yīng)力:在拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線上,屈服點處的應(yīng)力。 斷裂伸長率:在拉力作用下,試樣斷裂時,標(biāo)線間距離的增加量與初始標(biāo)距之比,以百分率表示。 斷=(L-L0)/L0100% 式中:L0-試樣標(biāo)線間距離,m
3、m L-試樣斷裂時標(biāo)線間距離,mm 彈性模量:在比例極限內(nèi),材料所受應(yīng)力與產(chǎn)生響應(yīng)的應(yīng)變之比。應(yīng)力-應(yīng)變曲線由應(yīng)力-應(yīng)變的相應(yīng)值彼此對應(yīng)的繪成曲線,通常以應(yīng)力值作為縱坐標(biāo),應(yīng)變值作為橫坐標(biāo)。應(yīng)力-應(yīng)變曲線一般分為兩個部分:彈性變形區(qū)和塑性變形區(qū),在彈性變形區(qū),材料發(fā)生可完全恢復(fù)的彈性變形,應(yīng)力和應(yīng)變呈正比例關(guān)系。曲線中直線部分的斜率即是拉伸彈性模量值,它代表材料的剛性。彈性模量越大,剛性越好。在塑性變形區(qū),應(yīng)力和應(yīng)變增加不在呈正比關(guān)系,最后出現(xiàn)斷裂。試驗方法拉伸試驗是對試樣沿縱向施加靜態(tài)拉伸負(fù)荷,使其破壞。通過測定試樣的屈服力,破壞力和試樣間標(biāo)距間的伸長來求的試樣的屈服強(qiáng)度,拉伸強(qiáng)度和伸長率。
4、操作要點在試樣中間部分作標(biāo)線,此標(biāo)線應(yīng)對測試結(jié)果沒有影響。測量試樣中間平行部分的寬度和厚度,每個試樣測量三點,取算術(shù)平均值。拉伸速度一般根據(jù)材料及試樣類型進(jìn)行選擇。夾具夾持試樣時,試樣縱軸與上,下夾具中心線重合,并防止試樣滑脫,或斷在夾具內(nèi)。試樣斷裂在中間平行部分之外時,應(yīng)另取試樣補做。三 儀器和試樣 拉力試驗機(jī)一臺 沖片機(jī)一臺;塑料片材一塊 或用注塑機(jī)制得標(biāo)準(zhǔn)試樣五根以上四 實驗步驟和數(shù)據(jù)處理試樣得制備用啞鈴形標(biāo)準(zhǔn)裁刀在沖片機(jī)上沖取塑料薄片試樣,沿縱向和橫向各取五條,精確測量試樣細(xì)頸處的寬度和厚度,并在細(xì)頸部分劃出長度標(biāo)記。也可用注塑機(jī)模塑出標(biāo)準(zhǔn)測試樣條。選擇試驗機(jī)載荷,以斷裂時載荷處于刻度
5、盤得1/34/5范圍之內(nèi)最合適。選擇,調(diào)整試驗機(jī)的下夾具的下降速度。對于軟質(zhì)熱塑性塑料,拉伸速度可取50mm/min,100mm/min,200mm/min,500mm/min。將試樣裝在夾具上,在使用夾具時應(yīng)先用固定器將上夾具固定,防止儀器刀口損壞,試樣夾好后松開固定器。按下啟動按鈕,電機(jī)開始運轉(zhuǎn),下夾具開始下降,指針開始指示。在此過程中,用手控制標(biāo)尺上的兩根劃尺,使形指針隨試樣細(xì)頸上的兩標(biāo)記而動,直至試樣斷裂。記錄指示盤讀數(shù)和兩劃尺之間的距離。按回行開關(guān),將下夾具回復(fù)到原來位置,并把指示盤指針撥回零位,開始第二次試驗。五 數(shù)據(jù)的記錄與處理編號12345平均L0 (m)b (m)d (m)L
6、 (m)P (N)Ts(Mpa)Eb(100%)參數(shù)說明 拉伸強(qiáng)度: TS=Pmax/bd (Mpa) 斷裂伸長率: Eb=(L-L0)/L0100% 式中:Pmax :試樣拉伸時的最大載荷 N b:試樣寬度 m d:試樣厚度 m L0:試樣原始長度 m L:試樣斷裂時兩線間距 m(二)沖擊試驗 一 實驗?zāi)康?掌握塑料沖擊強(qiáng)度的測試原理和影響因素,學(xué)會用簡支梁(或懸臂梁法)測定沖擊強(qiáng)度。二 實驗原理 沖擊試驗是用來度量材料在高速沖擊狀態(tài)下的韌性或?qū)嗔训牡挚鼓芰Α?一般沖擊實驗采用三種方法:(1)擺錘式:試驗安放形式有簡支梁式(charpy)-支撐試樣兩端而沖擊中部;懸臂梁式(Izod)-試樣
7、一端固定而沖擊自由端。(2)落球式。(3)高速拉伸法。(3)法雖較理想,可直接轉(zhuǎn)換成應(yīng)力應(yīng)變曲線,計算曲線下的面積,便可得沖擊強(qiáng)度,還可定性判斷是脆性斷裂還是韌性斷裂,但對拉力機(jī)要求較高。簡支梁沖擊實驗機(jī)的基本原理試驗機(jī)的基本構(gòu)造有三部分(圖2):機(jī)架部分,擺錘部分和指示部分。試驗的基本原理是:擺錘高置于機(jī)架的揚臂上,揚角為,當(dāng)擺錘自由落下,位能轉(zhuǎn)化為動能將試樣沖斷,沖擊后擺錘以其剩余能量升到某一高度,升角為 圖2擺錘式?jīng)_擊實驗機(jī)工作原理 根據(jù)沖擊過程的能量守恒: L(1-cos)=(1-cos)+A+ +A+1/2mv2 式中:沖擊錘重量,L 沖擊錘擺長 A 沖斷試樣所消耗的功 AA 分別為
8、擺錘在克服空氣主力所消耗的功;1/2mv2為試樣斷裂時飛出部分所具有的能量。 通常上式右后邊三項部分都可忽略,所以: A =L(cos- cos) 根據(jù)、L、和設(shè)定A值,可由上式算出值而繪出讀數(shù)盤,實測時根據(jù)讀數(shù)盤(即值)讀出A值。必須指出,實際上不同試樣受沖擊后有不同程度的“飛出功”,尤其脆性材料是不能忽視的,因讀數(shù)盤是根據(jù)(8)式繪制的,所以讀出的A值包括了,當(dāng)占比例較大時,測試結(jié)果不準(zhǔn)確,且不易重復(fù)。 注意:試樣厚度,缺口大小,形狀,測試時試樣的跨度都影響測試結(jié)果。三 簡支梁試驗儀器:XJ-40型沖擊試驗機(jī) 試樣:標(biāo)準(zhǔn)大試樣 長寬厚=(1201)(150.2)(100.2)mm3,一種為
9、不帶缺口,另一種為帶缺口,缺口深度為厚度的1/3,缺口寬為20.2mm。 實驗步驟:試樣的處理:試樣表面應(yīng)平整,無氣泡裂紋,無分層和機(jī)械加工損傷。將試樣在測定條件下(溫度:255;濕度655%)放置不少于16小時。選擇擺錘:0 4kgf.cm, 0 10kgf.cm, 0 20kgf.cm,打斷試樣所消耗的功應(yīng)選擇在刻度盤的1/3-4/5之間??論粼囼灒寒?dāng)擺錘懸掛時指針指在0處,擺錘空打時應(yīng)指0kgf.cm,誤差不超過1/5格。大試樣跨度應(yīng)為70mm。測試:測量試樣中部的厚度和寬度,缺口試樣量的剩余厚度,準(zhǔn)確至0.05mm,缺口試樣背向擺錘,寬面緊貼在支坐上,缺口位置與擺錘對準(zhǔn),懸掛擺錘固定,
10、松開固定器,則擺錘落下沖擊試樣,記錄指針讀數(shù)。每組試樣不少于五個,如試樣未被沖斷或未斷在三等分中間部分或缺口處,該試樣作廢。另補試樣實驗。數(shù)據(jù)處理無缺口沖擊強(qiáng)度: 缺口沖擊強(qiáng)度: 式中: :沖擊強(qiáng)度, KJ/m2, A::試樣吸收的沖擊能 ,Jb:試樣寬度 mm,d, d1:分別為無,有缺口試樣的厚度mm試驗結(jié)果可用算術(shù)平均值表示,同時可用標(biāo)準(zhǔn)偏差估算數(shù)據(jù)的分散性。310Aibd3101Ainb d四 思考題如何理解由式(5)計算出抗張強(qiáng)度的物理意義。定性分析影響聚合物機(jī)械性能影響因素。五 參考文獻(xiàn) 高分子物理實驗北京大學(xué)高分子化學(xué)教研組編。 塑料測試技術(shù)化學(xué)工業(yè)出版社 周維祥主編。(三) 彎
11、曲實驗 一 實驗?zāi)康?彎曲試驗主要用來檢驗材料在經(jīng)受彎曲負(fù)荷作用時的性能,生產(chǎn)中常用彎曲試驗來評定材料的彎曲強(qiáng)度和塑性變形的大小,是質(zhì)量控制和應(yīng)用設(shè)計的重要參考指標(biāo)。二 實驗原理1、基本定義: 撓度:彎曲試驗過程中,試樣跨度中心的定面或底面偏離原始位置的距離。彎曲應(yīng)力:試樣在彎曲過程中的任意時刻,中部截面上外層纖維的最大正應(yīng)力。彎曲強(qiáng)度:在到達(dá)規(guī)定撓度值時或之前,負(fù)荷達(dá)到最大值時的彎曲應(yīng)力。定撓彎曲應(yīng)力:撓度等于試樣厚度1.5倍時的彎曲應(yīng)力。彎曲屈服強(qiáng)度:在負(fù)荷撓度曲線上,負(fù)荷不增加而撓度驟增點的應(yīng)力。2、方法原理 試驗時將一規(guī)定形狀和尺寸的試樣置于兩支坐上,并在兩支坐的中點施加一集中負(fù)荷,使試樣產(chǎn)生彎曲應(yīng)力和變形。這種方法稱靜態(tài)三點式彎曲試驗(圖3)。(另一加載方法為四點式,這里不介紹。) 三、測試條件試樣可采用注塑、模塑、或板材經(jīng)機(jī)械加工制成矩形截面試樣。 試樣尺寸:標(biāo)準(zhǔn)試樣長(l)寬(b)厚(d)模塑大試樣120215 0.210 0.2模塑小試樣55 16 0.24 0.2板材試樣10d 2015 0.2d板材試樣厚度為110mm;每組試樣不少于5個。試驗條件試驗跨度: 10d 0.5試驗速度:2.0 0.4mm/min(標(biāo)準(zhǔn)試樣)規(guī)定撓度:8.0mm (標(biāo)準(zhǔn)大試樣), 3.2mm(標(biāo)
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 供地協(xié)議書 有效合同
- 2025-2030中國道路標(biāo)線清除機(jī)行業(yè)市場現(xiàn)狀供需分析及投資評估規(guī)劃分析研究報告
- 投資入股合同協(xié)議書解讀
- 2025-2030中國進(jìn)口葡萄酒產(chǎn)業(yè)營銷策略探討及運營模式發(fā)展規(guī)劃研究報告
- 2025-2030中國辣椒醬行業(yè)市場現(xiàn)狀供需分析及投資評估規(guī)劃分析研究報告
- 2025-2030中國轎車和掀背車視頻行業(yè)市場現(xiàn)狀供需分析及投資評估規(guī)劃分析研究報告
- 裝卸運輸合同協(xié)議書怎么寫
- 2025-2030中國跨境電商零售行業(yè)市場現(xiàn)狀分析及競爭格局與投資發(fā)展研究報告
- 2024年阿勒泰地區(qū)引進(jìn)崗位筆試真題
- 中軟國際php面試題及答案
- 南京醫(yī)科大學(xué)招聘考試《綜合能力測試》真題及答案
- 封閉冷通道施工方案
- 2021年新高考全國1卷(含答案解析)
- 《觸不可及》影視鑒賞課件
- 認(rèn)知知覺障礙的作業(yè)治療概述(作業(yè)治療技術(shù)課件)
- 畢業(yè)論文與畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)課件
- 上海市長寧區(qū)西延安中學(xué)2022-2023學(xué)年八年級數(shù)學(xué)第二學(xué)期期末檢測試題含解析
- 采購合同一般采購合同
- 形象管理(南開大學(xué))【超星爾雅學(xué)習(xí)通】章節(jié)答案
- 《鮮衣怒馬少年時 唐宋詩詞篇 全集 》讀書筆記PPT模板思維導(dǎo)圖下載
- 施工方案設(shè)計(宿舍樓裝修改造)
評論
0/150
提交評論