現(xiàn)代力學(xué)測(cè)試技術(shù)

1、 現(xiàn)代力學(xué)測(cè)試技術(shù)學(xué)號(hào):S316027027姓名:倪蜂棋班級(jí):16碩5班聚合物拉伸實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛢?nèi)容(1了解聚合物拉伸的測(cè)定方法。(2了解聚合物彈性常數(shù)的測(cè)定方法。(3了解聚合物的力學(xué)性能。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備(1Zwick/Roel Z010、WDW3100 型電子式萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)、WJ-10 型機(jī)械式萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)、WE-300 型油壓式萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)和INSTRON4505 電子式萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)。(2游標(biāo)卡尺。三、試件試件采用材料為環(huán)氧樹脂玻璃纖維與高分子材料。本實(shí)驗(yàn)采用的環(huán)氧樹脂試件是GB/T25681995規(guī)定的“標(biāo)準(zhǔn)試件”中的一種。拉伸試件如圖所示 四、實(shí)驗(yàn)方法和步驟實(shí)驗(yàn)前,試件需要經(jīng)

2、過嚴(yán)格的檢查,試件應(yīng)平整、光滑、無(wú)氣泡、無(wú)裂紋、無(wú)明顯雜質(zhì)和加工損傷等缺陷。有效試件個(gè)數(shù)4個(gè)。環(huán)境溫度為(232C±。,相對(duì)濕度為(505%±。實(shí)驗(yàn)步驟如下:按GB/T25681995標(biāo)準(zhǔn),在萬(wàn)能材料實(shí)驗(yàn)機(jī)上夾持試件,使試件的中心軸與上下夾具的對(duì)準(zhǔn)中心線一致。測(cè)定彈性模量、拉伸強(qiáng)度、應(yīng)力應(yīng)變曲線時(shí),加載速度為2mm/min。五、結(jié)果計(jì)算拉伸強(qiáng)度按式(1計(jì)算t=pb(1式中: t拉伸強(qiáng)度,MPa; P破壞載荷(或最大載荷; b試樣寬度,mm;h試樣厚度,mm。拉伸彈性模量按式(2 計(jì)算(2E t=L0pbL(2式中:Et-拉伸彈性模量, MPa;L0 -測(cè)量標(biāo)距,mm;p -

3、載荷-變形曲線上初始直線段的載荷增量, N;L -與載荷增量p對(duì)應(yīng)的標(biāo)距L0內(nèi)的變形增量,mm; 其余同式(1 ,試樣拉伸破壞時(shí)或最大載荷處的伸長(zhǎng)率按式(3 計(jì)算t=L bL0×100 (3式中: t-試樣拉伸破壞時(shí)或最大載荷處伸長(zhǎng)率,%;L b-試樣破壞時(shí)或最大載荷處標(biāo)距L0內(nèi)的伸長(zhǎng)量,mm; L0 -同式(2 .試驗(yàn)結(jié)果: 六、分析由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出高分子材料相對(duì)于復(fù)合材料(環(huán)氧樹脂玻璃纖維來(lái)說受到載荷之后的應(yīng)變較大,這種材料模量低,強(qiáng)度低。環(huán)氧樹脂玻璃纖維屬于脆性材料,在斜拉伸時(shí),漸漸地發(fā)出吱吱的聲響,由于纖維編制,所以更容易錯(cuò)位,導(dǎo)致應(yīng)力更多的分布在強(qiáng)度小的多的環(huán)氧樹脂上,導(dǎo)致環(huán)氧樹脂更易于被破壞,導(dǎo)致材料結(jié)構(gòu)失穩(wěn),進(jìn)而導(dǎo)致斷裂。斷口應(yīng)該為45°方向,如下圖所示,預(yù)測(cè)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合。 復(fù)合材料破壞模式主要是由于增強(qiáng)疊層形式、各組成的材料的力學(xué)性能及組分間的作用,工藝缺陷。以及式樣尺寸所決定。環(huán)氧樹脂玻璃纖維是脆性材料,沒有明顯的拉伸屈服點(diǎn),破壞征兆不明顯,并且有明顯的各向異性,因