测试塑料力学性能课件.ppt
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1、测试塑料力学性能测试塑料力学性能一测试塑料拉伸性能二测试塑料弯曲性能三测试塑料冲击性能 一一 测试塑料拉伸性能测试塑料拉伸性能 实验一:塑料拉伸强度的测定实验一:塑料拉伸强度的测定实验材料:ABS实验温度:21拉伸速度:10mm/min基本概念:基本概念:在拉伸试验中,保持这种受力状态最终,就是测量拉伸力直至材料断裂为止,所承受的最大拉伸应力称为拉伸强度实验原理:实验原理:拉伸实验是对试样沿纵轴方向施加静态拉伸负荷,使其破坏。通过测定试样的屈服力破坏力和试样标距间的伸长来求得试样的屈服强度、拉伸强度和伸长率。施加的拉伸应力对于一段均匀的横截面积为A,可用如下公式计算:测试塑料拉伸性能测试塑料拉
2、伸性能 =F A 式中,F为拉伸力,;为拉伸应力,实验仪器:实验仪器:电子万能试验机试样:试样:ABS测试塑料拉伸性能测试塑料拉伸性能 实验步骤:实验步骤:试样的状态调节和试验环境按国家标准规 定。在试样中间平行部分做标线,示明标距。测量试样中间平行部分的厚度和宽度,精确0.01mm,II型试样中间平行部分的宽度,精确到0.05mm,测3点,取算术平均值。夹具夹持试样时,要使试样纵轴与上下夹具中心连线重合,且松紧适宜。选定试验速度,进行试验。记录屈服时负荷,或断裂负荷及标距间伸长。试样断裂在中间平行部分之外时,此试样作废,另取试样补做。测试塑料拉伸性能测试塑料拉伸性能实验数据实验数据 试样试样
3、序号序号试样尺寸()试样尺寸()标距标距()()夹具夹具间距间距()()最大最大拉力拉力()()断裂时断裂时夹具间夹具间长度长度()()拉伸拉伸强度强度(MPaMPa)断裂标断裂标称应变称应变()()宽度宽度厚度厚度10.3010.304.304.302.072.07129.2129.246.7346.7312.3812.3810.3010.304.304.302.032.03122.8122.845.9045.906.826.8210.3010.304.304.302.072.07127.1127.146.7446.7410.5410.5410.3010.304.304.302.052.05
4、124.5124.546.2146.218.258.2510.3010.304.304.302.062.06125.7125.746.5446.549.289.28平均值平均值46.4046.409.469.46测试塑料拉伸性能测试塑料拉伸性能实验影响因素实验影响因素(1)成型条件:由试样自身的微观缺陷和微观不同性引起(2)温度和湿度:(3)拉伸速度:塑料属于粘弹性材料,其应力松弛过程与变形速率紧密相关,需要一个时间过程(4)预处理:材料在加工过程中,由于加热和冷却的时间和速度不同,易产生局部应力集中,经过在一定温度下的热处理或称退火处理,可以消除内应力,提高强度(5)材料性质:结晶度、取向、
5、分子量及其分布、交联度(6)老化:老化后强度明显下降 二二 测试塑料弯曲性能测试塑料弯曲性能 实验一:实验一:塑料弯曲强度的测定塑料弯曲强度的测定实验材料:PP实验温度:17拉伸速度:-2mm/min基本概念:基本概念:试样在弯曲过程中在达到规定挠度值时或之前承受的最大弯曲应力实验原理实验原理:三点式加载方法在实验时将规定形状和尺寸的试样置于两支座上,并在两支座的中点施加一集中负荷,使试样产生弯曲应力和变形,其弯曲强度为:式中,为弯曲应力或弯曲强度,MPa;为最大载荷或断裂弯曲载荷或定挠度弯曲载荷,N;为实验时试样的跨度,;为试样宽度,;为试样厚度,PaMPaMPaPaMPaMPa测试塑料弯曲
6、性能测试塑料弯曲性能实验仪器:实验仪器:电子万能试验机试样:试样:PP实验步骤:实验步骤:使用游标卡尺测量试样中间部位的宽度和厚度,测量三点,取其平均值,精确到0.02mm。电子式万能材料试验机使用前预热30分钟。调节好跨度,将试样放于支架上,上压头与试样宽度的接触线须垂直于试样长度方向,试样两端紧靠支架两头。启动下降按钮,试验机按设定的参数开始工作。当压头接触到试样后,计算机开始自动记录试样所受的载荷及其产生的位移数据。至试样到达屈服点或断裂时为止,立即停机。保存数据,并根据数据作弯曲载荷-位移曲线图,并保存。根据图形分析试样的弯曲力学行为。测试塑料弯曲性能测试塑料弯曲性能实验数据实验数据试
7、样试样序号序号试样尺寸试样尺寸跨距跨距()()规定规定挠度挠度()()最大弯最大弯曲力曲力()()弯曲弯曲强度强度(MPa)弯曲弯曲模量模量(MPa)宽度宽度厚度厚度.3.3.447.44773.7573.7537.5437.541369.31369.3.2.2.3.3.447.44777.2577.2539.3239.321346.91346.9.2.2.3.3.447.44780.4280.4240.9340.931346.91346.9.2.2.3.3.447.44773.0073.0037.1637.161302.61302.6.2.2.3.3.447.44771.0071.0036.
8、1436.141346.91346.9平均值平均值38.2238.221342.51342.5测试塑料弯曲性能测试塑料弯曲性能实验影响因素实验影响因素试样尺寸和加工.试样的厚度和宽度都与弯曲强度和挠度有关.加载压头半径和支座表面半径.如果加载压头半径很小,对试样容易引起较大的剪切力而影响弯曲强度.支座表面半径会影响试样跨度的准确性.应变速率.弯曲强度与应变速率有关,应变速率较低时,其弯曲强度也偏低.试验跨度.当跨厚比增大时,各种材料均显示剪切力的降低,可见用增大跨厚比可减少剪切应力,使三点弯曲试验更接近纯弯曲.温度.就同一种材料来说,屈服强度受温度的影响比脆性强度的大.现行塑料弯曲性能实验的国
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