塑料力學性能測試

第五章力學性能測試

第一節(jié)拉伸性能一、概念及測試原理1．基本概念應(yīng)變：當材料受外力作用，而所處的條件使它不能產(chǎn)生慣性移動時，它的幾何形狀和尺寸將發(fā)生變化，這種變化就稱為應(yīng)變。應(yīng)力：在任何給定時刻，在試樣標距長度內(nèi)，每單位原始橫截面積上所受的拉伸負荷。拉伸強度：是在拉伸試驗過程中，試樣承受的最大拉伸應(yīng)力。拉伸強度標稱應(yīng)變：拉伸強度出現(xiàn)在屈服之后時，與拉伸強度相對應(yīng)的拉伸標稱應(yīng)變。拉伸彈性模量：在彈性形變區(qū)（應(yīng)力-應(yīng)變曲線的初始直線部分），材料所承受的應(yīng)力與產(chǎn)生相應(yīng)的應(yīng)變之比。2．測試原理在規(guī)定的試驗溫度、濕度與拉伸速度下，通過對塑料試樣的縱軸方向施加拉伸載荷，使試樣產(chǎn)生形變直至材料破壞。記錄下試樣破壞時的最大負荷和對應(yīng)的標線間距離的變化等情況，可繪制出應(yīng)力-應(yīng)變曲線。曲線A：脆性材料；曲線B：有屈服點的韌性材料；曲線C：無屈服點的韌性材料應(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)域，材料發(fā)生可完全恢復的彈性變形，應(yīng)力和應(yīng)變成正比例關(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)域，應(yīng)力和應(yīng)變增加不再成正比關(guān)系，最后出現(xiàn)斷裂。二、測試儀器1.引伸計；2.固定上限位；3.引伸計導桿；4.中橫梁；5.上夾具；6.樣條；7.下夾具；8.傳感器；9.下限位；10.急停開關(guān)

拉伸試驗用夾具

三、測試標準和試樣塑料拉伸試驗參照的標準為GB/T1040-2006。制備拉伸試樣的方法很多，最常用的方法是注射模塑或壓縮模塑；也可以通過機械加工從片材、板材和類似形狀的材料上切割。在某些情況下可以使用多用途試樣。表5-11A型和1B型試樣尺寸及公差符號名稱尺寸mm公差mm符號名稱尺寸mm公差mm1A型試樣1B型試樣L3總長（最小）150L3總長（最?。?50L夾具間距離115±1.0L夾具間距離L2+5~0r半徑20～25r半徑（最?。?0b2端部寬度20±0.2b2端部寬度20±0.2b1窄部分寬度10±0.2b1窄部分寬度10±0.2h優(yōu)選厚度4±0.2h優(yōu)選厚度4±0.2L0標距50±0.5L0標距50±0.51A型試樣為優(yōu)先選用的直接模塑多用途試樣1B試樣為機加工試樣。四、測試步驟及影響因素1．測試步驟（1）試樣準備試樣上必須標出確定標距的標記。試樣不能扭曲，成對的平行面間要相互垂直，表面和邊沿不能有劃痕、坑洞、污跡和毛刺。（2）測量試樣在塑料試樣中部距離標距每端5mm以內(nèi)測量試樣中間平行部分的寬度和厚度，寬度精確至0.1mm，厚度精確至0.02mm。每個試樣測量3點，取算術(shù)平均值。（3）夾持將試樣放到夾具中，務(wù)必使試樣的長軸線與試驗機的軸線成一條直線。（4）引伸計安裝（5）試驗速度拉伸試驗方法國家標準規(guī)定的試驗速度范圍為l～500mm/min，分為9種速度。（6）數(shù)據(jù)的記錄記錄試驗過程中試樣承受的負荷及與之對應(yīng)的標線間或夾具間距離的增量。（7）試樣數(shù)量每個受試方向和每項性能應(yīng)至少試驗5個試樣。如果需要精密度更高的平均值，試樣數(shù)量可多于5個。推薦試驗速度速度（mm/min）允許偏差（%）速度（mm/min）允許偏差（%）1±2050±102±20100±105±20200±1010±20500±1020±102．結(jié)果計算和表示（1）應(yīng)力按式5-1計算：（2）應(yīng)變按式5-2、5-3計算（3）標準偏差值按下式（5-4）計算式中：S，標準偏差值；，單個測定值；，組測定值的算術(shù)平均值；n，測定個數(shù)。計算結(jié)果以算術(shù)平均值表示，σt取三位有效數(shù)字，εt、S取二位有效數(shù)字。

3．影響因素（1）試樣的制備與處理拉伸試驗要求做成啞鈴形試樣;制樣方式有兩種：一是用原材料制樣；另一種是從制品上直接取樣。用原材料制成試樣有幾種方法，包括模壓成型、注塑成型、壓延成型或吹膜成型等;不同方法制樣的試驗結(jié)果不具備可比性;同一種制樣方法，要求工藝參數(shù)和工藝過程也要相同;試樣制備好后,要按GB/T2918-1998標準，在恒溫恒濕條件下放置處理。（2）材料試驗機影響因素主要有:測力傳感器精度、速度控制精度、夾具、同軸度和數(shù)據(jù)采集頻率等。測力傳感器一般要求傳感器的精度在0.5%以內(nèi)。拉伸速度要求平穩(wěn)均勻,速度偏高或偏低都會影響拉伸結(jié)果。試驗機的同軸度不好,拉伸位移將偏大,拉伸強度有時將受到影響,結(jié)果偏小。（3）試驗環(huán)境影響塑料拉伸試驗結(jié)果的因素主要是溫度和濕度。GB/T2918-1998規(guī)定,標準實驗室環(huán)境溫度為(23±2)℃,相對濕度為45%～55%。（4）操作過程一般情況下,拉伸速度快,屈服應(yīng)力和拉伸強度增大,而斷裂伸長率將減小。高速拉伸時,分子鏈段的運動跟不上外力作用的速度,塑料呈現(xiàn)脆性行為,表現(xiàn)為拉伸強度增大,斷裂伸長率減小。（5）數(shù)據(jù)處理現(xiàn)在的材料試驗機多數(shù)由計算機控制,數(shù)據(jù)處理已程序化,但是有些數(shù)據(jù)還是依靠人為測試和計算的,如試樣尺寸、位移變化、伸長率計算及脫機試驗等。第五章力學性能測試

第二節(jié)彎曲性能

一、概念及測試原理1.概念撓度：試樣跨度中心的頂面或底面偏離原始位置的距離。規(guī)定撓度：規(guī)定撓度為試樣厚度h的1.5倍。彎曲應(yīng)力：試樣跨度中心外表面的正應(yīng)力。斷裂彎曲應(yīng)力：試樣斷裂時的彎曲應(yīng)力。彎曲強度：試樣在彎曲過程中承受的最大彎曲應(yīng)力。彎曲應(yīng)變：試樣跨度中心外表面上單元長度的微量變化，用無量綱的比或百分數(shù)（％）表示。斷裂彎曲應(yīng)變：試樣斷裂時的彎曲應(yīng)變，用無量綱的比或百分數(shù)（％）表示。彎曲彈性模量或彎曲模量：應(yīng)力差與對應(yīng)的應(yīng)變差之比。2.測試原理測定塑料彎曲性能采用的第一種方法是三點負載體系，第二種力法是四點負載體系。圖5-7四點式彎曲試驗示意圖圖5-6塑料三點式彎曲試驗二、測試儀器彎曲試驗機應(yīng)符合GB/T17200-1997的要求。通常，拉伸試驗用的機器也能用來作彎曲試驗，上部的可動壓頭可用來做彎曲試驗。能指示拉伸和壓縮負載的具有雙重目的的負載傳感器可方便地對拉伸試驗和壓縮試驗的試驗進行測定。三、測蝴試標準要和試樣塑料的達彎曲試孔驗的標林準方法連是GB/T精934紛1-20董08?？刹捎米端?、模塑餓、或由板妻材經(jīng)機械深加工制成協(xié)矩形截面輕積的試樣骨，也可從腫標準的多靈用途試樣恥的中間平申行部分截匠取。推薦試適樣尺寸偵：長度l：80±2硬mm；寬度b：10.0豈±0.2藏mm；厚度h：4.0隆±0.總2mm。當不可單能或不旨希望采筐用推薦毒試樣時蘿，試樣鳴長度和裳厚度之周比應(yīng)與嶼推薦試書樣相同營，如下丙式（5-5）所示：l/h=20洋±1公稱厚度h寬度b*公稱厚度h寬度b*1＜h≤325.0±0.510＜h≤2020.0±0.53＜h≤510.0±0.520＜h≤3535.0±0.55＜h≤1015.0±0.535＜h≤5050.0±0.5*含有粗粒填料的材料，其最小寬度應(yīng)在30mm。表5-3與試樣厚瓣度h相關(guān)的寬客度值b單位：mm四、測選試步驟哈及影響蒸因素1.測試步錦驟（1）測量噴試樣（2）設(shè)置貫好合適半的試驗晉速度表5-4試驗速度寇推薦值速度/mm/min允差/％速度/mm/min允差/％1*±20b50±102±20b100±105±20200±1010±20500±1020±10*厚度在1mm至3.5mm之間的試樣，用最低速度b速度1mm/min和2mm/min的允差低于GB/T17200-1997的規(guī)定。（3）試樣涼對稱地擔放在兩肢個支座催上，并趕于跨度筐中心施虜加力。（4）記錄試余驗過程中妄施加的力著和相應(yīng)的虜撓度，若灶可能，應(yīng)削用自動記勾錄裝置來貫執(zhí)行這一蔑操作過程家，以便得鐵到完整的縫應(yīng)力/應(yīng)變曲閃線圖。（5）根據(jù)力/撓度或喘應(yīng)力/撓度曲線借或等效的拖數(shù)據(jù)來確堵定相關(guān)應(yīng)構(gòu)力、撓度腹和應(yīng)變值猶。（6）試驗轉(zhuǎn)結(jié)果以傭每組5個試樣哀的算術(shù)冠平均值藍表示。桂試樣在唐跨度中疑部分三只分之一聯(lián)以外斷摩裂，試拼驗結(jié)果哲應(yīng)作廢怒，并應(yīng)憲重新取炕樣進行纖試驗。2．結(jié)果計懶算和表示（1）塑料疏彎曲應(yīng)溝力按下朝式（5-6）計算榜：（2）塑料撓餓度按下式敬（5-7）計算握：（3）塑料彎罷曲模量按腐下式（5-8）計算3.試驗影蛇響因素（1）跨厚比選擇跨厚修比時必須倍綜合考慮宵剪力、支頃座水平推冰力以及壓露頭壓痕等臥綜合影響搏因素。（2）應(yīng)變速朋率在相同挎的試樣輸厚度下憂，跨度悲越大則毯應(yīng)變速非率越小穗；試驗掌速度越簽大則應(yīng)快變速率驚越大。（3）加載壓年頭圓弧和完支座圓弧悲半徑加載壓改頭圓弧殘半徑過戲小，造敬成壓頭痰與試樣羽之間不籌是線接品觸，而鋼是面接尋觸；若誦壓頭半處徑過大腐，對于弟大跨度志就會增麻加剪力霸的影響墨，容易輝產(chǎn)生剪耽切斷裂晚。（4）溫度彎曲強度世都隨著溫觀度升高而切下降，但配下降程度鈴各有不同告。（5）操作影納響試樣尺妨寸的測宗量、試旋樣跨度產(chǎn)的調(diào)整糠、壓頭炭與試樣跨的線接橋觸和垂書直狀況凱以及撓求度值零臨點的調(diào)訓整。第五章魚力忌學性能死測試第三節(jié)市壓縮劉性能壓縮性攝能是描縮慧述材料俊在較低神的壓縮鈔負載和隱均勻加腹載速率銀下的行騎為。壓縮性能倉包括彈性聞模量、屈攏服應(yīng)力、指屈服點以指外的形變踐、壓縮強夏度、壓縮勾應(yīng)變和細稱長比。在實際缺應(yīng)用中克，壓縮托負載并偽不總是鈔瞬間加賞上的，陶因此，慎不考慮旦塑料的住剛度和觸強度對傻時間依閘賴性的徐標準試榴驗結(jié)果可，就不昂能作為算設(shè)計零深件的基姑礎(chǔ)。一、概藍念及測嫂試原理1.概念壓縮應(yīng)力指在壓縮個試驗過程添中的任何灑時刻，單陪位試樣的私原始橫截肯面上所承毅受的壓縮月負荷。壓縮變笨形指試樣在墓壓縮負荷咳作用下高兵度的改變勉量。壓縮應(yīng)薦變每單位悉原始標執(zhí)距L0的長度減倡少量，為殿比值或百穩(wěn)分數(shù)。壓縮強螞度指在壓縮船試驗中試雅樣所承受劍的最大壓惡縮應(yīng)力。規(guī)定應(yīng)韻變時的儀壓縮應(yīng)解力白達到規(guī)干定應(yīng)變漁時的壓競縮應(yīng)力均。壓縮模量指在應(yīng)屯力―應(yīng)變曲線駝的線性范遷圍內(nèi)應(yīng)力鉆差與應(yīng)變炕差的比值煮。細長比指試樣的蔥高度與試遮樣橫截面揚的最小回偏轉(zhuǎn)半徑之益比。2.測試原理試驗是垮把試樣忽置于試盼驗機的響兩壓板逗之間，該并在沿柳試樣兩晴個端部叨表面的未主軸方干向，以后恒定速垃率施加滑一個可被以測量焦的大小魚相等而卸方向相餃反的力晶，使試侵樣沿軸峰向方向閉縮短，接而徑向寸方向增消大，產(chǎn)誕生壓縮莖形變，扯直至試黑樣破裂農(nóng)，屈服餃或試樣袍變形達算到一預絡(luò)先規(guī)定務(wù)的數(shù)為揚止。二、測試車儀器試驗機應(yīng)浪符合GB/T撐1720漆0-20狂08的規(guī)定誦，而拉驢伸和彎拋曲試驗傭所用的愧萬能試鏡驗機也旁可用來調(diào)測試各改種材料食的壓縮淺強度。用撓度蔬計或壓拘縮形變所計在試軍驗中的墊任意時師間內(nèi)測牽且試樣霉兩固定哪點距離耳的任何殊變化。壓縮夾具三、測試側(cè)標準和試夫樣1.測試標準塑料的紐奉壓縮試陣驗按GB/T糕104弊1－200比8標準方怒法進行示。2.試樣可用注杯塑、模選壓成型掌制作或套機械加眨工制備形狀有配棱柱、沫圓柱或恭管狀。優(yōu)選類籌型和試必樣尺寸類型測量長度l寬度b厚度hA模量50±210±0.24±0.2B強度10±0.2小試樣尺漏寸項目1型2型厚度寬度高度3563535四、測綱試步驟慌及影響效因素1.測試步驟推薦試樹驗速度速度mm/min允差/％速度/mm/min允差/％1±2010±202±2020±10a5±20a該允差低于GB/T17200-1997的規(guī)定試樣應(yīng)按閘照該材料磚的國家標補準的要求萄進行狀態(tài)雪調(diào)節(jié)（1）試樣尺英寸的測量（2）必要惹時安裝跨變形指雄示器。（3）試樣放痰置。（4）根據(jù)徐材料的捏規(guī)定調(diào)港整試驗羞速度。（5）開動試惕驗機進行廁試驗。①記錄釣適當應(yīng)變竹間隔時的疑負荷及相根應(yīng)的壓縮游應(yīng)變。②試易樣破裂賞瞬間所塑承受的襪負荷，愧單位為N。③如恢試樣不我破裂，鞠記錄在偵屈服或呈偏置屈質(zhì)服點及醫(yī)規(guī)定應(yīng)冶變值為25％時的靜壓縮負淡荷，單甘位為N。（6）試驗撈結(jié)果以崇每組5個試樣的孟算術(shù)平均投值表示。2.結(jié)果計算但和表示（1）應(yīng)力按剝下式計算σ=F/A（2）應(yīng)變宰（用伸呼長儀測牢量）按茫下式計夠算（3）壓縮模哪量按下式采計算3.影響因素來自試樣材料積自身的因棒素：例如材料幣內(nèi)應(yīng)力分性布、材料凱結(jié)構(gòu)、試轉(zhuǎn)樣的成型湖加工方式駕等；來自試驗條件：例如試樣默形狀、試混樣尺寸、投試驗機的易上下壓板使的表面粗循糙度或摩漏擦力以及苗試驗速度川等。第五章銳力案學性能與測試第四節(jié)布沖擊述性能沖擊試薪驗是用蒙來評價宴材料在帆高速載銹荷狀態(tài)縫下的韌凳性或?qū)ΨQ斷裂的簡抵抗能道力的試叨驗。塑料材播料的沖士擊強度搬在工程統(tǒng)應(yīng)用上交是一項近重要的娃性能指聰標，它挺反映不漲同材料陣抵抗高嫌速沖擊抄而致破艘壞的能糞力。沖擊試驗踏可分為擺錘式（包括簡派支梁和懸疑臂梁式）沾、落球（落錘）跡式和高速拉鋒伸沖擊試驗等。不同材料拴、不同用早途制品可糠選擇不同伴的試驗方老法。一、擺稼錘式?jīng)_擊局試驗（一）概鏈念及測試陳原理1.概念簡支梁忌無缺口顆沖擊強筋度：無缺示口試樣池破壞時啟所吸收刺的沖擊添能量，廁與試樣豆原始橫伸截面積毫有關(guān)。簡支梁缺稻口沖擊強碌度：缺口試憐樣破壞時伯所吸收的父沖擊能量靠，與試樣洪缺口處的辟原始橫截箏面積有關(guān)刺。懸臂梁無科缺口沖擊浸強度：無缺臉口試樣猾在懸臂益梁沖擊振強度破熔壞過程己中所吸遠收的能惑量與試苗樣原始行橫截面然積之比奪。懸臂梁稼缺口沖潛擊強度：缺口試深樣在懸臂恥梁沖擊強勸度破壞過據(jù)程中所吸革收的能量卸與試樣原瞧始橫截面溫積之比。2.測試原理擺錘式疲沖擊試吩驗包括掌簡支梁嗽型和懸欠臂梁型光。這兩種方茂法都是將糾試樣放在癢沖擊機上認規(guī)定位置摟，然后使浮擺錘自由趨落下，使紛試樣受到撐沖擊彎曲居力而斷裂持，試樣斷涂裂時單位班面積或單歉位寬度所菜消耗的沖火擊功即沖碌擊強度。簡支梁沖驢擊試驗是半擺錘打擊雷簡支梁試決樣的中央變；懸臂梁則書是用擺錘蔑打擊有缺暗口的懸臂劍梁的自由松端（二）測靈試儀器由一個賓重的底統(tǒng)座和測扁試時夾貝緊試樣吊的虎鉗眠夾具所拾組成。簡支梁賭試驗和兼懸臂梁背試驗采席用不同伐類型的托打擊頭幻玉。（三）神塑料簡支慰梁沖擊試捎驗1.測試標準卵和試樣（1）測試校標準塑料簡良支梁沖譜擊試驗貢的標準富方法是GB/T咽1043邪-200碗8。（2）試樣試樣可用右模具直接酬經(jīng)壓塑或攝注塑成型錄；也可用連壓塑或注護塑成型的亮板材經(jīng)機茂械加工制介得。試樣的斯類型、榮尺寸和米跨距塊單位許：mm試樣類型長度al寬度ab厚度ah跨距180±210±0.24±0.262±0.00.52b3b25h11h或13h10或15c3d20h6h或8h表5-10方法名稱宴、試樣類扮型、缺口聲類型和缺乘口尺寸無急層間剪切反破壞的材猛料方法名稱a試樣類型沖擊方向缺口類型缺口底部半徑rN/mm缺口底部剩余寬度bN/mmGB/T1043.1/1eUb1側(cè)向無缺口單缺口GB/T1043.1/1eAbA0.25±0.058.0±0.2GB/T1043.1/1eBB1.00±0.058.0±0.2GB/T1043.1/1eCC0.10±0.028.0±0.2GB/T1043.1/1fUc貫層無缺口a.如果試樣取自片材或成品，其厚度應(yīng)加載名稱中。非增強材料的試樣不應(yīng)以機加工面作為拉伸而進行試驗；b.優(yōu)選方法；c.適用于表面效應(yīng)的研究。圖5-14簡支梁試莫樣圖5-1盲5缺口類型2.測試步驟湊及計算結(jié)詳果（1）測試步們驟試樣按GB/詞T2杏918脈-19史98的規(guī)定丘調(diào)節(jié)16小時以上雄。①測量試樣矩中部的寬魄度和厚度笛，精確至0.02關(guān)mm。②根據(jù)試樣仗選擇擺錘言。③調(diào)節(jié)能量批度盤指針臺零點，測本定摩擦損之失和修正埋吸收的能老量。④抬起并晨鎖住擺淘錘，試淚樣放置鉆，對中宏。⑤平穩(wěn)釋放耳擺錘，從罵度盤上讀系取試樣吸涌收的沖擊載能量。⑥試樣完身全破壞扛或部分躲破壞的巾可以取臂值。⑦觀察、齒報告。亦不同破融壞類型蕩的結(jié)果悠不能進券行比較悟。⑧所有計算量結(jié)果的平呆均值取兩書位有效數(shù)嫩字，每組擴試驗至少驕包括10個試樣。（2）結(jié)果格的計算猛和表示①無缺著口試樣至簡支梁沿沖擊強亡度按下蒼式（5-16）計算：②缺口試樣供簡支梁沖壘擊強度按唇下式（5-1席7）計算唉：（四）嬸塑料懸超臂梁沖登擊試驗1．測試洞標準和喪試樣（1）測試標哀準塑料懸臂源梁沖擊試移驗方法的神標準有GB/軟T1永843針-20偉08圖5-1賣6夾具、試孟樣和沖擊市刃沖擊示予意圖（2）試樣方法名稱a、b試樣缺口類型缺口底部半徑rN缺口的保留寬度bNGB/T1843/U長l=80±2寬b=10.0±0.2厚h=4.0±0.2無缺口——GB/T1843/AA0.25±0.058.0±0.2GB/T1843/BB1.00±0.05a如果試樣是由板材或制品上裁取的，板材或制品的厚度h應(yīng)該加到命名中。未增強的試樣不應(yīng)使機加工表面處于拉伸狀態(tài)進行試驗；b如果板材厚度h等于寬度b，沖擊方向（垂直n平行p）應(yīng)加到名稱中。表5-1哨1方法名稱盆、試樣類岡型、缺口田類型和缺襪口尺寸圖5-18沖擊方消向命名決圖2.測試步驟暫及計算結(jié)床果①懸臂梁偷梁無缺耀口沖擊牧強度按卷下式（5-18）計算：②缺口試筐樣簡支居梁沖擊闊強度按檢下式（5-18）計算：（五）揭影響因府素1．試樣濃制備每種制樣耽過程都要江符合相關(guān)躺標誰，不戰(zhàn)同制樣方綁法不具有幅可比性。2.試樣尺寸規(guī)格要趴一致。經(jīng)不同加周工方式山加工的舒試樣，象其測值妹不具可灘比性。3.試驗環(huán)建境沖擊強度滿值均隨溫顛度的降低辟而降低。笑濕度對某霉些塑料沖如擊強度有婦影響。4.操作過煙程如沖擊丟速度，烏沖擊擺沾錘刀口符與試樣壤打擊面查吻合。開簡支梁欣沖擊試喉驗中，遣如果試樣樣與支均架沒有攀貼緊，竿則容易懷產(chǎn)生多醉次沖擊積使測試擴結(jié)果不狼準確。5.數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理這與試驗結(jié)后果的精確姑度有著密攀切關(guān)系。第五章非力刊學性能臣測試第五節(jié)聯(lián)硬度有試驗一、概念容及測試方倉法硬度是掀指材料與抵抗其捧他較硬果物體壓術(shù)入其表吸面的能桿力。硬度是材膚料的彈性慶、塑性、股韌性等一殿系列力學航性能組成咬的綜合性鞋指標;通過對硬秧度的測量捏可間接了滋解該材料貼的其他力家學性能，喜例如磨耗招性能、拉培伸性能、弓固化程度財?shù)?硬度測唐定值的秩大小不編僅與材盛料性質(zhì)腰有關(guān)，侄還取決翠于測定介條件和馳方法;不同測定槳方法測定鎮(zhèn)的硬度值蜂不能相對醋比較。測定硬度股的方法主控要有三種喂類型：①測定材料塑耐頂針壓蹤蝶入能力的愿試驗，如拌邵氏硬度膀（肖氏硬妹度）、球晚壓痕硬度穴試驗等；②測定材章料對尖士頭或其蝴它材料愛的耐劃稍痕性硬冠度試驗事，如莫嫌氏硬度刃（Mob劑s）等；③測定材料康回彈性的騾硬度試驗朗，如洛氏強硬度，邵惠氏反彈硬咬度試驗等培。邵氏A型適用于喚軟質(zhì)塑料悔及橡膠；駕邵氏C型和邵典氏D型適用兩于較硬早或硬質(zhì)邪塑料和記硫化橡錯膠。球壓痕硬事度實驗適炎用于柔軟城的彈性體煩到較硬的班塑料。洛氏硬度御實驗主要夕用于剛硬送的工程塑燈料的硬度濾評價。二、邵氏弱硬度1.測試原理將規(guī)定形榆狀的壓針結(jié)，在標準心的彈簧壓店力下和規(guī)錄定的時間袍內(nèi)，把壓筆針壓入試蓮樣的深度梁轉(zhuǎn)換為硬獵度值，表襪示該試樣惕材料的邵溉氏硬度等刃級。指示表為100個分度，痕每一個分街度即為一掀個邵氏硬染度值。邵氏壓喬痕硬度瘋實驗不或適用于陪泡沫塑駱料。2.測試儀器邵氏硬度傅計主要由汗讀數(shù)度盤啟、壓針、夫下壓板及猜對壓針施鏡加壓力的豪彈簧組成詢。圖5-21絨TH2運10邵氏硬養(yǎng)度計1．底座炭；2．工作臺映；3．試樣；4．硬度扭計；5．砝碼脫；6．砝碼固島定桿；7．壓下手阻柄；8．立柱；9．升降滑足動臂；10．鎖緊手纏輪3.測試步惡驟（1）制樣（2）硬度計舟垂直安裝盟在硬度計竊支架上（3）待測試煉樣置于測教定架的試薦樣平臺上（4）在試鐮樣上不主同點處形測量硬丘度五次叮、取算筋術(shù)平均府值（5）重復集上述實憑驗步驟報。（6）實驗攀結(jié)果表南示4．影響店因素（1）試樣厚結(jié)度試襯樣過薄，輛將使測定忙的硬度值霉偏大。（2）壓針掉壓贈針端部寒形狀越門平坦，霞測得的揪硬度值使越大。（3）溫度屠測試溫捐度高，測羞得的硬度若值低。（4）讀數(shù)時話間隨懸讀數(shù)時間艦的增加而鍬下降；（5）測點間偏距離三、洛氏訊硬度1．試驗拴原理洛氏硬乳度試驗日法是美凳國人洛盜克爾在1919年提出垂的。屬于靜載胸壓痕法硬腦度試驗。可用于軟浮的彈性體沖材料到較毛剛硬塑料認的硬度值注評價。圖5-2肌2洛氏硬度抄測試原理結(jié)示意圖2.測試儀器洛氏硬柿度計主李要由機貞架、壓倘頭、加箭力機構(gòu)鋪、硬度聚指示器俗和計時短裝置組浮成。3．測試幫步驟（1）制樣（2）選擇合女適的標尺（3）施加初喉始壓力。（4）卸除主訴壓力（5）重復上評述操作（6）計算仿洛氏硬旺度4．影響因泳素（1）試驗供儀器的爭影響（2）測試功溫度的躺影響（3）試樣生厚度的睜影響（4）主試驗杜力保持時誰間的影響（5）讀數(shù)評時間的啦影響四、其他進測試方法莫式硬度猴檢測方法招的原理是致以材料抵態(tài)抗刻畫的胖能力作為阿衡量硬度殘的依據(jù)。在涂料棚，包裝累行業(yè)廣訓泛應(yīng)用害的鉛筆卵劃痕硬址度法也扮是一種損抵抗劃換痕能力利的測定訂方法圖5-2句3鉛筆硬映度計第五章吐力魂學性能蜘測試第六節(jié)晉其他力男學性能測刃試一、剪旨切試驗剪切強糧度定義漲為在剪項切應(yīng)力娃作用下安，使試猴樣移動煮部分與聾靜止部帆分呈完刑全脫離哭狀態(tài)所球需之最融大負荷派。由最大剪罩切載荷與處試樣原始漠截面積之危比求得，莊它是承受夢剪切載荷墨材料的重即要力學性鳥能指標。用來表爪征高聚繩物材料獻抵抗剪紗切載荷臉而不破睡裂的能總力。對于脆性歉材料，即急可應(yīng)用簡浮單的剪切旗試驗來測悼定其剪切拼強度。對于受量剪切作懲用會發(fā)悠生較大棄塑性形黃變的材門料，可萌采用扭累轉(zhuǎn)試驗漫方法測笛定。（一）剪露切強度試沖驗AST棗MD園-73太2AST偵MD私-73粘2規(guī)定的剪脊切強度試秒驗，是通題過一個標鞭準沖頭以劇規(guī)定的速按度，強迫排熱塑性塑蓄料試樣片扶完全破壞丹。剪切強壇度大小為變試樣在剪態(tài)切力作用憤下破壞時聰單位面積裂上所能承嘉受的負荷悉值。1.試驗樣品扛和試驗裝液置2.測試步驟測試首先斜要把樣品鎖正確固定揚在定位夾賊具上，沖旁頭剪切壓揉迫，直到停試樣完全畜破壞。其抗剪仿強度計忠算如下銷：剪切強凈度(psi絹)=樣品剪切冒力(lb繪)/剪切邊你緣區(qū)(in2)剪切邊緣音區(qū)(in2)=沖頭周長(in.匯)/試樣厚僑度(in露.)3.意義和觸局限性剪切強索度試驗豎對于設(shè)礦計薄片腐型的塑鄭料制品推尤其重鈔要，這隱些制品產(chǎn)要承受支剪切負發(fā)荷，而拼注塑產(chǎn)疼品設(shè)計盈時，剪蚊切強度哄載荷一繩般考慮吼較少。根據(jù)工惠程實踐測，通常薯認為抗老剪強度炎基本上文等于抗滔拉強度嬌的一半日。（二）塑廣料剪切強礙度試驗方蜂法（穿孔肆法）1.試驗樣品豬和試驗裝屋置圖5-25剪切試樣圖5-26穿孔式競剪切夾嫩具和試房誠驗裝置嫂示意圖2.測試步驟調(diào)節(jié)試靈驗環(huán)境安裝試樣歸、夾具。啟動試驗雄機記錄最紙大負荷3.結(jié)果表概示及影護響因素（1）結(jié)果表鋪示剪切強度唱按下式計施算：σt=P/πDt（5-2扔3）測定剪哨切強度匙時，P為最大洲負荷；體測定破樓壞剪切棕強度時幕，P為破壞負拴荷；測定屈煎服剪切例強度時棄，P為屈服壩負荷測定定彈變形率度剪切強放度時，P為規(guī)定變蟻形率時剪秀切負荷。（2）影響因辮素①剪切速壟度同一種搶材料隨俘著剪切堤試驗速爸度的增狹加，其界剪切強肉度也增惕大。②試樣厚冠度材料在其繳制造過程夾中，不可嫁避免地會萬產(chǎn)生一些埋氣孔、雜恩質(zhì)或低分智子物質(zhì)等效缺陷，試蘆樣越厚，餡存在缺陷助的概率也炮越高，因躬此一般試府樣越厚其叨剪切強度擾值也越低買。③環(huán)境抹溫度隨著溫貫度的升競高，剪宗切強度訴明顯下譜降，且溉熱塑性蝴材料較獄熱固性簡材料的棄影響更挖為明顯竄。二、蠕變?nèi)炯皯?yīng)力松責弛試驗（一）蠕秘變試驗1.試驗樣戀品和試亦驗裝置試驗樣品籌使用相關(guān)恥材料標準予或GB/距T10犬40.吃2-2貼006中規(guī)定的而測定拉伸浙性能的試駕樣。試驗裝置擦由夾具、衡加載系統(tǒng)苦、伸長測壁量裝置、蚊計時器和湊測微計組均成。圖5-29不同樹脂外在23℃環(huán)境下經(jīng)滴過100施0小時一定毀負荷后的樹應(yīng)力應(yīng)變具曲線（二）野應(yīng)力松委弛試驗在恒定形稠變下，物易體的應(yīng)力憂隨時間而牌逐漸衰減紗的現(xiàn)象稱元為應(yīng)力松脈弛。如墊片絮、密封柱件、閥刪座等塑參料制品糧應(yīng)用的趙情況，尼往往要先經(jīng)歷應(yīng)梅力松弛杏過程。隨時間和楚溫度，變芬形引起應(yīng)串力損失，犯從而導致茄力學性能塌變化，這卻種現(xiàn)象會女影響制件晚的密封程掃度和緊固聯(lián)件的緊密防程度。應(yīng)力松弛泄是一種理獎?wù)撋项愃茊居谌渥兲貍}點的松弛波行為，塑宅料應(yīng)力松揀弛程度依茅賴與應(yīng)變瞞、時間和哨溫度條件威。“硫化橡膠辟或熱塑性推橡膠老化慣性能的測帝定拉伸應(yīng)規(guī)力松弛試諸驗”（GB/仆T9升871推-20瞞08/極IS洲O69暢14:轎200熔4）1.試驗樣矛品和試野驗裝置2.試驗步驟（1）方法A在無應(yīng)女力條件價下，將辨試樣安蠢裝在已四預熱的歐夾持器個上，進芝行老化易；在（5±0添.5）min之后，拉返伸試樣在1mi贈n之內(nèi)達少到45%～55%之間的秤伸長，訓并保持這其在該犬伸長的±1%以內(nèi)；也可以腸用（20±爬2）%的較小語伸長代齡替（50±5）%，測量臭初始力蓮（F0）。（2）方法B在無應(yīng)慨力條件攏下，將僑試樣安壘裝在已顆預熱的務(wù)夾持器擴上，進另行老化在（5±0.誕5）min之后，郊拉伸試執(zhí)樣在2s之內(nèi)達孔到45%～55%之間的惱伸長，求并保持悶其在該未伸長的±1%以內(nèi)(10美±1)亡s,測量初改始力（F0）3.結(jié)果表示（三）蠕瞎變和應(yīng)力血松弛試驗盆的影響因服素1．溫度的睜影響溫度越高秘，蠕變值境和應(yīng)力松糞弛值也越欠大。2．壓力雞的影響增大壓力享，降低分色子鏈段的妄活動性，蹤蝶即降低了樸柔量。3．聚合貧物分子縫量的影窮響分子量申較小，漁熔融粘江度與分淚子量成鐮正比。4．交聯(lián)陸狀態(tài)的聞影響交聯(lián)度每提高，涉蠕變速攜率明顯稈下降。5．共聚赤和增塑喇作用的盤影響共聚和毛增塑使唱蠕變和度應(yīng)力松稅弛曲線著在溫度確軸方向僵產(chǎn)生平軋移。6．結(jié)晶拋化的影蜜響結(jié)晶能大呼大減少蠕見變或應(yīng)力頑松弛。7．聚合物匹分子結(jié)構(gòu)罷的影響分子鏈愈罵柔曲，蠕喚變和應(yīng)力毛松弛就愈思明顯；相息反，剛性擊分子鏈及悔鏈間作用部力大的材圾料，蠕變聯(lián)及應(yīng)力松偏弛就小。三、疲勞脈試驗(一)疲勞的起腸因疲勞是碎在較靜扒態(tài)極限鹽載荷小的載荷作尚用下，經(jīng)獲過一定的楚時間周期兆后，首先民在材料中觀產(chǎn)生很小差的疲勞裂紋，然后在沈裂紋或材舌料的缺陷徒處(如雜質(zhì)帽、填料慰、氣泡豎、裂隙對、表面塞擦傷、哀刻痕等)處產(chǎn)生應(yīng)力集沈中，使此處跟的應(yīng)力比遙其他地方呆高數(shù)倍，斯數(shù)十倍或紙數(shù)百倍，百就使裂紋淋迅速擴展菊，而導致鑄材料的力牧學性能減三弱或破壞鐵。疲勞是夢材料在眉周期性弓的交變載荷忌作用下發(fā)生報的破壞廣。疲勞壽命畫被定義為蘆試樣在給枕定的交變載應(yīng)力或應(yīng)棋變作用下輛斷裂時的繩循環(huán)次數(shù)N。銀紋化燃和剪切杏流變是聚合物休疲勞過程宜中最普遍菊的分子鏈估變形方式遼。（二）薦疲勞試猴驗舉例高聚物盤多孔彈果性材料摟定負荷軍沖擊疲蚊勞的測就定(GB窯/T1狐894扶1-2吹003慕)1.試驗原理通過一岸個面積右比試樣毅小一些惠的壓頭尚反復地娛凹入試熊樣，在劈燕保持規(guī)毒定范圍宵內(nèi)的每尾一個沖龜擊周期困中達到抖最大負票荷。2.試驗設(shè)備試驗設(shè)備外使用往復套式?jīng)_擊試度驗機由平臺、懇壓頭、壓崗頭支架、帝測力裝置滅組成，通孫過曲輥或迷其他合適謎的機械裝電置，試驗傻機應(yīng)能使吉承載試樣全的臺板或句壓頭支架間往復運動閉，一個向構(gòu)另一個從輕垂直方向祝以每分鐘租為(70±盼5)次的速妄率進行肌沖擊，替沖擊幅讀度應(yīng)是僻可以調(diào)積節(jié)的。圖5-30手動操作堆式試驗機佩的構(gòu)造示覺意圖圖5-3女1自動調(diào)節(jié)脂式試驗機陪的構(gòu)造示都意圖3．試驗方牌法4．結(jié)果匙表示厚度減棟少值的震百分率叼△d由式5-2柳7給出：△d=100訊×（d1-d2）/d1（5-27）式中：d1，初始厚畫度，mm；d2，最終厚靈度，mm。硬度減賣少值△H由式5-2尾8求出：△H=H1-H2（5-28）式中：H1，初始硬挨度；H2，最終鑒硬度。四、摩苦擦及磨駛耗性能摩擦性能濤主要是指賣材料的摩千擦系數(shù)磨耗性蔽能主要教是指在堅摩擦過楚程中，濾材料的伴表面不酒斷損失節(jié)的性能無。（一）料摩擦性嘩能1.基本概霞念兩個相互決接觸物體虹或物體與娃介質(zhì)之間捎發(fā)生相對相運動或具鞏有相對運號動趨勢時棟出現(xiàn)的阻仰礙作用稱占為摩擦。這種阻詢礙相對軍運動的哪力稱為鑼摩擦力煤，摩擦沿力的方范向總是吧沿著接躺觸面的峽切線方淺向，跟船物體相握對運動聞方向相娘反。2.試驗設(shè)番備與試己驗方法目前，叉我國的GB1疊000怪6-8宵8是等同采隆用ISO叫829伯5-1讀986艱(E)閥《塑料薄膜低和片材摩宣擦系數(shù)的猾測定方法》測定裝熊置。圖5-32摩擦系勉數(shù)的測露定方法習示意圖圖5-33摩擦系數(shù)薯測試儀圖5-3賢4包裝材料紫的靜態(tài)摩叮擦系數(shù)圖5-3溪5鞋類摩擦巡壽系數(shù)測試秤儀3.影響摩擦您的因素①溫度凝對摩擦球系數(shù)有控一定的上影響，胸但都不親太大。②塑料摩提擦系數(shù)隨脫負荷增大晴而緩慢下傻降。③在中啊、低速姿度范圍文內(nèi)，塑瘦料的摩饒擦系數(shù)招隨速度遍的增加案而增大護，但在胖高速下遮，隨速骨度的增撕加而降橡低。④配對尤材料未同一神種塑料濁，因?qū)ξ瞿Σ牧蠋さ牟煌?，其摩葵擦系?shù)猴有很大帥差別。⑤表面的墳粗糙度峽接觸表你面愈粗糙詞，摩擦系厭數(shù)愈大?；I但聚四氟私乙烯-鋼的摩涂擦系數(shù)現(xiàn)，當鋼昨的光潔閥度很高網(wǎng)時，卻視反面增煎大，只劉有當鋼快的光潔大度在適腦當范圍百內(nèi)才降澆到最小貼，這可膚能和聚俯四氟乙斗烯在鋼墻表面的源粘附有升關(guān)。還有許多齒因素:如塑料的陶加工方法辣，試樣的甘厚度等。表5-12幾種類型韻塑料的摩瓦擦系數(shù)名稱摩擦系數(shù)塑料在塑料上滑動塑料在鋼上滑動鋼在塑料上滑動PTFE0.040.040.1PE0.100.150.2PS0.50①0.300.35PMMA0.80①0.50①0.45（二）傅磨耗性傷能1.基本概念磨損是祥摩擦的萄必然結(jié)戀果。在摩擦力電作用下的政整個過程憂中，發(fā)生掛一系列的跡機械、物生理、化學眼的相互作遣用，以致忌材料表面全發(fā)生尺寸鼻變化和物規(guī)質(zhì)損耗。①磨耗或鼠磨損供由于乏摩擦力掙引起的李材料表彼面的損屈失，即歪物體在閑相互摩危擦的過飼程中，挎其接觸花表面上倆的物質(zhì)屑不斷損濾失的現(xiàn)厚象。②磨損率域單煙位時間(或單位險行程、兔圈數(shù)等)材料的鈴損失量限。③耐磨性頁抵旺抗由于見機械作指用使材矮料表面仁產(chǎn)生磨慎損的性胡能，通識常用磨腹損量表沉示，磨媽損量愈依小，耐禿磨性愈瓶好。2.磨耗試會驗方法產(chǎn)生磨篇耗的主諷要因素狡是切割赴和疲老于。磨耗試驗扎主要分兩之大類型：一種采叛用松散弦的摩擦燃材料，剩另一種曾采用致艇密的摩長擦材料樓（GB/男T25肆262旬-20溜10）。主要的磨天耗類型都采是膠料與報另一個固網(wǎng)體摩擦材牌料接觸運定動而產(chǎn)生退的磨耗。試樣和用摩擦材也料均旋曬轉(zhuǎn)（1.試樣；2.摩擦材孩料）砂輪通蛾過旋轉(zhuǎn)鼠扁平圓懂盤試樣涉驅(qū)動（1.試樣；2.摩擦材料腦）試樣和闖摩擦材符料都旋祖轉(zhuǎn)（1.試樣；2.摩擦材料農(nóng)）試樣緊業(yè)貼在旋脂轉(zhuǎn)摩擦肅輥簡上羊（1.試樣；2.摩擦材絡(luò)料）刀具作用類于旋轉(zhuǎn)試襖樣（1.試樣；2.摩擦材膝料）試樣和顧磨料在季旋轉(zhuǎn)空可心圓桶賺中作用紛（1.試樣；2.摩擦材料這）典型的具磨耗類泛型3．阿克汽隆磨耗仙試驗在橡膠性沿能研究中湊，多使用抖阿克隆磨傷耗機進行真磨耗試驗（1.電機；2.減速器；3.膠輪軸隨；4.壓力微調(diào)桃塊；5.刷子；6.砝碼；7.祛碼支息承架；8.砂輪；9.計數(shù)器；10.角度調(diào)節(jié)爺螺拴）（1）阿克貍隆磨耗離試驗的獄工作原漿理與方幫法：阿克隆磨腦耗試驗的托工作原理廊是將試樣鄉(xiāng)豐與砂輪在雄一定傾斜庸角度和一時定的負荷訴作用下進更行摩擦，遣測定試樣窄一定里程觀的磨耗體諒積。（2）阿克隆狀磨耗試驗鞭的試樣試樣有2種類型，均半成品膠神料和硫化柱完的試樣繭。(3)磨耗試迫驗結(jié)果例計算試樣磨耗篇體積V按下式計販算：V