高分子材料的力學(xué)性能

關(guān)于關(guān)于高分子材料的力學(xué)性能所講的內(nèi)容高聚物的應(yīng)力與應(yīng)變曲線強(qiáng)度理論第2頁,共23頁，2024年2月25日，星期天

由于高分子材料種類繁多，實(shí)際得到的材料應(yīng)力－應(yīng)變曲線具有多種形狀。歸納起來，可分為五類。高分子材料應(yīng)力-應(yīng)變曲線的類型（a）硬而脆型（b）硬而強(qiáng)型（c）硬而韌型（d）軟而韌型（e）軟而弱型

曲線的類型第3頁,共23頁，2024年2月25日，星期天高聚物的應(yīng)力-應(yīng)變曲線ABCDYO第4頁,共23頁，2024年2月25日，星期天第5頁,共23頁，2024年2月25日，星期天非晶態(tài)高聚物的拉伸破壞第6頁,共23頁，2024年2月25日，星期天結(jié)晶高聚物的拉伸破壞第7頁,共23頁，2024年2月25日，星期天非晶態(tài)高聚物與結(jié)晶態(tài)高聚物拉伸的不同點(diǎn)

非晶態(tài)高聚物只發(fā)生分子鏈的取向，不發(fā)生相變；而晶態(tài)高聚物還包含有結(jié)晶的破壞、取向和再結(jié)晶過程。第8頁,共23頁，2024年2月25日，星期天聚合物的理論強(qiáng)度

從分子水平來看，聚合物之所以具有強(qiáng)度，主要靠分子內(nèi)的化學(xué)鍵合力，分子間的范德華力和氫鍵。第9頁,共23頁，2024年2月25日，星期天內(nèi)部結(jié)構(gòu)的破壞可歸結(jié)為以下三種情況：化學(xué)鍵破壞分子間滑脫范德華力或氫鍵破壞第10頁,共23頁，2024年2月25日，星期天在理想的條件下，對(duì)理論強(qiáng)度估計(jì)，并將其與實(shí)際強(qiáng)度比較得到：第11頁,共23頁，2024年2月25日，星期天

原因：研究表明，材料內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)的不均勻和缺陷是導(dǎo)致強(qiáng)度下降的主要原因。實(shí)際高分子材料中總是存在這樣那樣的缺陷，如表面劃痕、雜質(zhì)、微孔、晶界及微裂縫等，這些缺陷尺寸很小但危害很大。這里將著重介紹銀紋缺陷對(duì)斷裂強(qiáng)度的影響第12頁,共23頁，2024年2月25日，星期天銀紋的產(chǎn)生高分子材料在使用與儲(chǔ)存過程中或在拉伸作用下，由于應(yīng)力及環(huán)境的影響，在材料某些薄弱地方出現(xiàn)應(yīng)力集中而產(chǎn)生局部的塑性形變與取向，在其表面或內(nèi)部出現(xiàn)閃亮的，細(xì)長(zhǎng)形的“類裂紋”。第13頁,共23頁，2024年2月25日，星期天銀紋與裂紋的區(qū)別？第14頁,共23頁，2024年2月25日，星期天銀紋如何影響強(qiáng)度？銀紋的擴(kuò)展中間分子鏈斷裂擴(kuò)展形成裂縫銀紋的擴(kuò)展中間分子鏈斷裂銀紋的擴(kuò)展擴(kuò)展中間分子鏈斷裂銀紋的擴(kuò)展形成裂縫擴(kuò)展中間分子鏈斷裂第15頁,共23頁，2024年2月25日，星期天ThankYou!第16頁,共23頁，2024年2月25日，星期天硬而脆的材料主要有：低分子量的PS、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂第17頁,共23頁，2024年2月25日，星期天硬而強(qiáng)的材料主要有：硬PVC、PS、PMMA第18頁,共23頁，2024年2月25日，星期天硬而韌的材料主要有：聚酰胺、聚碳酸酯(PC)及醋酸纖維素、硝酸纖維素第19頁,共23頁，2024年2月25日，星期天軟而韌的材料主要有：橡膠制品和增塑聚氯乙烯第20頁,共23頁，2024年2月25日，星期天軟而弱的材料主要有：未硫化的天然橡膠第21頁,共23頁，2024年2月25日，