泡沫的性能測定張熙

泡沫的性能測定張熙第1頁，課件共12頁，創(chuàng)作于2023年2月耐水性定義：型煤浸水２小時前后的平均抗壓強度之差與浸水前的平均抗壓強度的百分比。測量方案：常溫浸水法是將秸稈液化物淀粉基聚氨酯泡沫樣板的2/3面積浸泡在蒸餾水中，達到規(guī)定的時間后取出，檢查漆膜是否有起泡、失光、變色、脫落等破壞現(xiàn)象。返回第2頁，課件共12頁，創(chuàng)作于2023年2月熱學(xué)性質(zhì)定義:材料的熱學(xué)性質(zhì)包括熱容、熱膨脹、熱傳導(dǎo)、熱穩(wěn)定性、熔化和升華等。測量方案：。熱容。熱膨脹。熱穩(wěn)定性返回第3頁，課件共12頁，創(chuàng)作于2023年2月力學(xué)性質(zhì)定義：材料的力學(xué)性能是指材料在不同環(huán)境(溫度、濕度、介質(zhì))下，承受各種外加載荷(拉伸、壓縮、彎曲、扭轉(zhuǎn)、沖擊、交變應(yīng)力等)時所表現(xiàn)出的力學(xué)特征。測量方案：力學(xué)性能試驗需按照國家標準進行。

1、拉伸試驗

2、壓縮試驗

3、剪切試驗

4、扭轉(zhuǎn)試驗

5、沖擊試驗返回第4頁，課件共12頁，創(chuàng)作于2023年2月熱容的測定周圍絕熱、內(nèi)有功率P=U2/R的電熱熱源的升溫規(guī)律。記總熱容為Csi=（mic+W），mi為煤油質(zhì)量，c為煤油比熱容，W為水當(dāng)量。則冷卻過程的物理規(guī)律。一般空氣中自然對流條件下，冷卻過程微分方程為：其中，T為系統(tǒng)溫度，θ為環(huán)境溫度，κ取1/4。周圍散熱、內(nèi)有功率P=U2/R的電熱熱源時的升溫規(guī)律。由上兩式易得：記內(nèi)外溫差（T-θ）=u，則上式變?yōu)椋阂话憧偸辜訜峁β曙@著大于散熱熱流，即這時應(yīng)用泰勒展開積分并略去四次以上項得：如果已知kCsi的值，實驗測出一系列時間τ和溫差u=T-θ，就可以擬合出直線方程的斜率，進而可得返回第5頁，課件共12頁，創(chuàng)作于2023年2月熱膨脹的測定熱膨脹系數(shù)α是材料重要的機械性能參數(shù)之一．由于材料科學(xué)的發(fā)展，新材料不斷涌現(xiàn)，而手冊所查到的α值是有限的．已有的專用設(shè)備多數(shù)采用電阻線圈加熱，接觸式的測量方法，在技術(shù)上已經(jīng)相對落后．因此，有必要研究用現(xiàn)代光學(xué)與微機技術(shù)相結(jié)合的新方法，實現(xiàn)在一般光力學(xué)實驗室已有的設(shè)備基礎(chǔ)上，無須增加太多的設(shè)備即可達到測取α值之目的．基于以上想法，本文充分利用云紋干涉法的特點，使測量更加簡單方便．１原理本方法是利用云紋干涉實驗技術(shù)［１］對試件進行測量．首先要在試件上復(fù)制高密度單向光柵，然后用兩束激光按光柵的一級衍射角對稱照射到光柵上，此時兩束光的正負一級衍射光發(fā)生干涉并產(chǎn)生云紋條紋．以下是熱膨脹系數(shù)表達式的推導(dǎo)．首先假設(shè)試件一端固定，在某一起點溫度Ｔ０時長度為ｌ０（如圖１），并且此時云紋條紋為零場條紋，在溫度順次變化到Ｔ１和Ｔ２（設(shè)Ｔ２＞Ｔ１）時，試件伸長量分別為△ｌ１和△ｌ２，則運用上面所說的方法可以獲得云紋條紋．由云紋干涉原理可以知道，在溫度場均勻的情況下，云紋干涉條紋也是均勻分布的（如圖１）．設(shè)在這兩個溫（ａ）溫度Ｔ１，條紋數(shù)Ｎ１度下條紋數(shù)分別為Ｎ１和Ｎ２，則根據(jù)熱膨脹返回第6頁，課件共12頁，創(chuàng)作于2023年2月熱穩(wěn)定性定義：熱穩(wěn)定性是指材料承受溫度的急劇變化而不致破壞的能力，故又稱為抗熱震性。熱穩(wěn)定性是無機非金屬材料的一個重要的工程物理性能。一般無機材料熱穩(wěn)定性較差。其熱沖擊損壞有兩種類型：一種是材料發(fā)生瞬時斷裂，抵抗這類破壞的性能稱為抗熱沖擊斷裂性；另一種是材料在熱沖擊循環(huán)作用下，材料表面開裂、剝落，并不斷發(fā)展，最終碎裂或變質(zhì)，抵抗這類破壞的性能稱為抗熱沖擊損傷性。對于脆性或低延性材料抗熱沖擊斷裂性尤其重要。對于一些高延性材料，熱疲勞是主要的問題，此時，雖然溫度的變化不如熱沖擊時劇烈，但是其熱應(yīng)力水平也可能接近于材料的屈服強度，且這種溫度變化反復(fù)地發(fā)生，最終導(dǎo)致疲勞破壞。返回第7頁，課件共12頁，創(chuàng)作于2023年2月拉伸試驗拉伸試驗在材料試驗機上進行。試驗機有機械式、液壓式、電液或電子伺服式等型式。試樣型式可以是材料全截面的，也可以加工成圓形或矩形的標準試樣。鋼筋、線材等一些實物樣品一般不需要加工而保持其全截面進行試驗。試樣制備時應(yīng)避免材料組織受冷、熱加工的影響，并保證一定的光潔度。

試驗時，試驗機以規(guī)定的速率均勻地拉伸試樣，試驗機可自動繪制出拉伸曲線圖。對于低碳鋼等塑性好的材料，在試樣拉伸到屈服點時，測力指針有明顯的抖動，可分出上、下屈服點（和），在計算時，常取。材料的δ和ψ可將試驗斷裂后的試樣拼合，測量其伸長和斷面縮小而計算出來。

返回第8頁，課件共12頁，創(chuàng)作于2023年2月壓縮實驗測定材料在軸向靜壓力作用下的力學(xué)性能的試驗，是材料機械性能試驗的基本方法之一。試樣破壞時的最大壓縮載荷除以試樣的橫截面積，稱為壓縮強度極限或抗壓強度。壓縮試驗主要適用于脆性材料，如鑄鐵、軸承合金和建筑材料等。對于塑性材料，無法測出壓縮強度極限，但可以測量出彈性模量、比例極限和屈服強度等。與拉伸試驗相似，通過壓縮試驗可以作出壓縮曲線。圖中為灰鑄鐵和退火鋼的壓縮曲線。曲線中縱坐標P為壓縮載荷，橫坐標Δh為試樣承受載荷時的壓縮量。如將兩坐標值分別除以試樣的原截面積和原高度，即可轉(zhuǎn)換成壓縮時的應(yīng)力－應(yīng)變曲線。圖中Pp為比例極限載荷，P0.2為條件屈服極限載荷，Pb為破壞載荷。在壓縮試驗中，試樣端面存在較大的摩擦力，影響試驗結(jié)果。試樣越短影響越大，為減少摩擦力的影響，一般規(guī)定試樣的長度與直徑的比為1～3，同時降低試樣的表面粗糙度，涂以潤滑油脂或墊上一層薄的聚四氟乙烯等材料

返回第9頁，課件共12頁，創(chuàng)作于2023年2月剪切試驗測定材料在剪切力作用下的抗力性能，是材料機械性能試驗的基本試驗方法之一。主要用于試驗承受剪切載荷的零件和材料，如鍋爐和橋梁上的鉚釘、機器上的銷釘?shù)?。剪切試驗在萬能試驗機上進行，試樣置于剪切夾具上，加載形式有單剪和雙剪兩種，試樣在剪切載荷P作用下被切斷。單剪時，P除以試樣截面積A，可得出剪切強度τb，τb=P/A；雙剪加載時τb=P/2A。返回第10頁，課件共12頁，創(chuàng)作于2023年2月扭轉(zhuǎn)試驗扭轉(zhuǎn)試驗在扭轉(zhuǎn)試驗機上進行，試驗時在圓柱形試樣的標距兩端施加扭矩Μ，這時在試樣標距的兩個截面間產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)角嗞，根據(jù)Μ和嗞的變化可繪制成扭轉(zhuǎn)圖（見圖）,同時可得到相應(yīng)的應(yīng)力-應(yīng)變圖，圖中Μp對應(yīng)扭轉(zhuǎn)比例極限τp;Μ0.3對應(yīng)扭轉(zhuǎn)屈服強度τ0.3(產(chǎn)生0.3％殘余切應(yīng)變時的應(yīng)力)；Μb對應(yīng)扭轉(zhuǎn)強度極限τb。扭轉(zhuǎn)試樣的斷口形狀能反映出材料性能和受力情況。如斷口的斷面與試樣軸線垂直，材料呈塑性，是切應(yīng)力作用的結(jié)果；如斷口斷面與試樣軸線約成45°角,材料呈脆性,是正應(yīng)力作用的結(jié)果返回第11頁，課件共12頁，創(chuàng)作于2023年2月沖擊試驗沖擊試驗分為彎曲沖擊試驗、扭轉(zhuǎn)沖擊試驗和拉伸沖擊試驗三種。橫梁式彎曲沖擊試驗法操作簡單，應(yīng)用最廣,其試驗原理見圖1。

沖擊試驗沖擊試樣世界各國常用的彎曲沖擊試樣如圖2所示。中國有關(guān)標準規(guī)定采用橫梁式試驗法，所用標準試樣以U形缺口試樣和V形缺口試樣為主。

沖擊試驗沖擊試樣所消耗的功,稱為沖擊功Ak。將Ak除以缺口處橫截面積F，則得沖擊韌度ak，