1高分子材料拉伸強(qiáng)度測(cè)定

1、實(shí)驗(yàn)1高分子材料拉伸強(qiáng)度測(cè)定一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、測(cè)定聚丙烯材料的屈服強(qiáng)度、斷裂強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)，并畫應(yīng)力應(yīng)變曲線；2、觀察結(jié)晶性高聚物的拉伸特征；3、掌握高聚物的靜載拉伸實(shí)驗(yàn)方法。二、實(shí)驗(yàn)原理1、應(yīng)力應(yīng)變曲線本實(shí)驗(yàn)是在規(guī)定的實(shí)驗(yàn)溫度、濕度及不同的拉伸速度下，在試樣上沿軸向方向施加靜態(tài)拉伸負(fù)荷，以測(cè)定塑料的力學(xué)性能。拉伸實(shí)驗(yàn)是最常見的一種力學(xué)實(shí)驗(yàn)，由實(shí)驗(yàn)測(cè)定的應(yīng)力應(yīng)變曲線，可以得出評(píng)價(jià)材料性能的屈服強(qiáng)度，斷裂強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率等表征參數(shù)，不同的高聚物，不同的測(cè)定條件，測(cè)得的應(yīng)力應(yīng)變曲線是不同的。結(jié)晶性高聚物的應(yīng)力應(yīng)變曲線分三個(gè)區(qū)域，如圖1所示。MdH/-Rw圖應(yīng)力F變曲線（1）OA段曲線的起始部分，近似

2、直線，屬普彈性變形，是由于分子的鍵長(zhǎng)、鍵角以及原子間的距離改變所引起的，其形變是可逆的，應(yīng)力與應(yīng)變之間服從胡克定律。即：O=E式中O應(yīng)力，MPa；應(yīng)變，%;E彈性模量，MP。A為屈服點(diǎn)，所對(duì)應(yīng)力屈服應(yīng)力或屈服強(qiáng)度。（2）BC段到達(dá)屈服點(diǎn)后，試樣突然在某處出現(xiàn)一個(gè)或幾個(gè)“細(xì)頸”現(xiàn)象，出現(xiàn)細(xì)頸現(xiàn)象的本質(zhì)是分子在該自發(fā)生取向的結(jié)晶，該處強(qiáng)度增大，拉伸時(shí)細(xì)頸不會(huì)變細(xì)拉斷，而是向兩端擴(kuò)展，直至整個(gè)試樣完全變細(xì)為止，此階段應(yīng)力幾乎一變，而變形增加很大。（3）CD段被均勻拉細(xì)后的試樣，再長(zhǎng)變細(xì)即分子進(jìn)一步取向，應(yīng)力隨應(yīng)變的增大而增大，直到斷裂點(diǎn)D,試樣被拉斷，D點(diǎn)的應(yīng)力稱為強(qiáng)度極限，即抗拉強(qiáng)度或斷裂強(qiáng)度J廠

3、是材料重要的質(zhì)量指標(biāo)，其計(jì)算公式為：Or=P/(bXd)(MPa)式中P最大破壞載荷，N；b試樣寬度，mm；d試樣厚度，mm；斷裂伸長(zhǎng)率I是試樣斷裂時(shí)的相對(duì)伸長(zhǎng)率，弋按下式計(jì)算：眈=(F-G)/GX100%式中G試樣標(biāo)線間的距離，mm；F試樣斷裂時(shí)標(biāo)線間的距離，mm。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、用具及試樣1、電子式萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)WDT-20KN。2、游標(biāo)卡尺一把3、聚丙烯(PP)標(biāo)準(zhǔn)試樣6條，拉伸樣條的形狀(雙鏟型)如圖2所示。L總長(zhǎng)度(最小)，150mm；b試樣中間平行部分寬度，100.2mm；C夾具間距離，115mm；d試樣厚度，210mm；G試樣標(biāo)線間的距離，500.5mm；h試樣端部寬度，200.2

4、mm；R半徑，60mm。四、實(shí)驗(yàn)步驟準(zhǔn)備兩組試樣，每組三個(gè)樣條，且用一種速度，A組25mm/min，B組5mm/min。1、熟悉萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)的結(jié)構(gòu)，操作規(guī)程和注意事項(xiàng)。2、用游標(biāo)卡尺量樣條中部左、中、右三點(diǎn)的寬度和厚度，精確到0.02mm,取平均值。3、實(shí)驗(yàn)參數(shù)設(shè)定接通電源，啟動(dòng)試驗(yàn)機(jī)按鈕，啟動(dòng)計(jì)算機(jī)；雙擊桌面上“MCGS環(huán)境”進(jìn)入系統(tǒng)主界面；分別點(diǎn)擊“試驗(yàn)編號(hào)”“試樣設(shè)定”、“試樣參數(shù)”“測(cè)試項(xiàng)目”等按扭，設(shè)定參數(shù)。設(shè)定試驗(yàn)編號(hào)；注意試驗(yàn)編號(hào)不能重復(fù)使用；試樣設(shè)定：試驗(yàn)類型：拉伸橫梁方向：向上橫梁速度：5或25mm/min變形測(cè)量：橫梁位移試驗(yàn)結(jié)束條件：當(dāng)負(fù)荷降到20%（最大）時(shí)傳感器選擇：下

5、空間20000N曲線選擇：負(fù)荷-形變；設(shè)定試樣參數(shù)：板材寬度厚度標(biāo)距：50每批數(shù)量：3；測(cè)試項(xiàng)目：最大負(fù)荷點(diǎn)、破裂點(diǎn)、斷裂伸長(zhǎng)率；裝夾試樣：點(diǎn)擊黃色三角形升降鍵將橫梁運(yùn)行到適當(dāng)?shù)奈恢?，夾好試樣；4、試驗(yàn)：點(diǎn)擊負(fù)荷清零和變形清零，點(diǎn)擊開始試驗(yàn)，進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，觀察拉伸過(guò)程的變形特征，直到試樣斷裂為止，記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù)；5、結(jié)果分析：點(diǎn)擊主界面的“分析”，進(jìn)入曲線分析界面，手動(dòng)分析時(shí)，在分析結(jié)果區(qū)域中用鼠標(biāo)左鍵雙可擊對(duì)應(yīng)的字母，然后在對(duì)應(yīng)的曲線處單擊，便可顯示對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，要想取消某一分析點(diǎn)，可在分析結(jié)果區(qū)域中，用鼠標(biāo)左鍵雙擊對(duì)應(yīng)的字母，然后雙擊鼠標(biāo)右鍵即可；6、改變速度，重復(fù)做第二組試樣。五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1、實(shí)驗(yàn)前要認(rèn)真預(yù)習(xí)，集中精神聽指導(dǎo)講解，操作試驗(yàn)機(jī)時(shí)，認(rèn)真細(xì)致，注意安全。2、同組同學(xué)要分工協(xié)作，每人負(fù)責(zé)一項(xiàng)內(nèi)容，有計(jì)算的要輪換。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1、簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)原理。2、明確操作步驟和注意事項(xiàng)。3、做好原始記錄。4、詳細(xì)記錄拉伸過(guò)程中觀察到的現(xiàn)象，結(jié)合學(xué)過(guò)的理論知識(shí)分析現(xiàn)象產(chǎn)生原因（包括變形情況，表面及顏色變化，斷裂情況及斷面牲等）。七、預(yù)習(xí)要求1、搞清實(shí)驗(yàn)原理；2、了解萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)結(jié)構(gòu)，操作規(guī)程及注意事項(xiàng)（來(lái)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行）3、寫好預(yù)習(xí)報(bào)告，準(zhǔn)備記錄表格。八、實(shí)驗(yàn)記錄參考表格實(shí)驗(yàn)名稱：實(shí)驗(yàn)設(shè)備名稱及型號(hào)規(guī)格試樣名稱實(shí)驗(yàn)溫度濕度日期試樣