化学化工学院材料化学专业实验报告 实验名称:材料力学性能的测试实验 年级: 1 0 级材料化学 日期: 2 0 1 2 -1 0 -2 5 姓名: 学号: 2 同组人: 一、 预习部分 聚合物材料在拉力作用下的应力-应变测试是一种广泛使用的最基础的力学试验
聚合物的应力-应变曲线提供力学行为的许多重要线索及表征参数(杨氏模量、屈服应力、屈服伸长率、破坏应力、极限伸长率、断裂能等)以评价材料抵抗载荷,抵抗变形和吸收能量的性质优劣;从宽广的试验温度和试验速度范围内测得的应力-应变曲线有助于判断聚合物材料的强弱、软硬、韧脆和粗略估算聚合物所处的状况与拉伸取向、结晶过程,并为设计和应用部门选用最佳材料提供科学依据
1、应力—应变曲线 拉伸实验是最常用的一种力学实验,由实验测定的应力应变曲线,可以得出评价材料性能的屈服强度,断裂强度和断裂伸长率等表征参数,不同的高聚物、不同的测定条件,测得的应力—应变曲线是不同的
应力与应变之间的关系,即:Pbd 001 0 0 %tIII E 式中 σ ——应力,MPa; ε ——应变,%; E——弹性模量,MPa; A为屈服点,A点所对应力叫屈服应力或屈服强度
的为断裂点,D点所对应力角断裂应力或断裂强度 聚合物在温度小于 Tg(非晶态) 下拉伸时,典型的应力-应变曲线(冷拉曲线)如下图 曲线分以下几个部分: OA:应力与应变基本成正比(虎克弹性)
--弹性形变 屈服点 B:应力极大值的转折点,即屈服应力(sy);屈服应力是结构材料使用的最大应力
--屈服成颈 BC:出现屈服点之后,应力下降阶段--应变软化 CD:细颈的发展,应力不变,应变保持一定的伸长--发展大形变 DE:试样均匀拉伸,应力增大,直到材料断裂
断裂时的应力称断裂强度( sb ),相应的应变称为断裂伸长率(eb) --应变硬化 通常把屈服后产生的形变称为屈