实验4 聚合物拉伸强度和断 裂伸长率的测定
聚丙烯拉伸性能测试
聚丙烯拉伸性能测试
聚丙烯是一种常用的塑料材料，广泛应用于包装、日用品、汽车零件等领域。
在使用聚丙烯材料制成的制品时，其拉伸性能是一个重要的指标。
通过对聚丙烯的拉伸性能进行测试，可以评估其在受力状态下的表现，为产品设计和生产提供参考。
拉伸性能测试方法
仪器和设备
在进行聚丙烯拉伸性能测试时，通常会采用万能材料试验机。
该设备能够施加
不同的拉伸力，并记录拉伸过程中的应力和应变数据。
此外，还需要适当的夹具和样品制备工具。
样品准备
在进行拉伸性能测试前，需要准备符合标准要求的聚丙烯样品。
通常情况下，
样品应具有一定的尺寸和几何形状，以确保测试结果的可靠性和可比性。
测试步骤
1.将样品安装在万能材料试验机上，并设置合适的试验参数，如拉伸速
度、加载方式等。
2.开始测试，记录拉伸过程中的应力-应变曲线，并获取拉伸强度、屈
服强度、断裂伸长率等关键参数。
3.根据测试结果分析样品的拉伸性能表现，评估其适用性和可靠性。
结果分析与应用
通过对聚丙烯的拉伸性能测试，可以评估材料的拉伸强度、延展性等关键指标，为产品设计与材料选择提供重要参考。
在实际生产中，通过优化材料配方和加工工艺，可以改善聚丙烯制品的拉伸性能，提高产品质量和性能。
综上所述，聚丙烯的拉伸性能测试是评估材料性能的重要手段，通过科学合理
的测试方法和分析，可以有效提升产品质量和竞争力。
拉伸试验报告
实验2.6 聚合物复合材料拉伸试验一、实验原理及目的塑料的拉伸强度是塑料作为结构材料使用的重要指标之一，通常以材料被拉伸断裂前所承受的最大应力来衡量，它是用规定的实验温度、湿度和作用力速度在试样的两端施以拉力将试样拉至断裂时所需负荷力来测定的，此法还可测定材料的断裂伸长率和弹性模量。
影响拉伸强度的因素，除材料的结构和试样的形状外，测定时所用湿度和拉伸速率也是十分重要的因素。
本实验是对试样施加静态拉伸负荷，以测定拉伸强度、断裂伸长率及弹性模量。
二、实验设备Zwick/Roell万能材料试验机图 1 Zwick/Roell万能材料试验机三、实验原料PP（聚丙烯）图 2 由注射机注射成型而制得的PP试样四、实验步骤1.取四个PP试样，用游标卡尺测量中间段的宽度和厚度，每个项目测三次后去平均值。
记录下测得的数据。
2.打开Zwick万能材料试验主机电源，静候数秒，以待机器系统检测。
3.打开TestXpertⅡ测试软件，选取拉伸测试程序，编辑测试程序。
4.按主机“ON”按钮，以使主机与程序相连。
5.调整夹具的高度，以使夹具能充分夹紧试样。
6.用夹具夹持试验上端，保证垂直性，否则下端夹具无法顺利夹持试验。
图 3 已夹持好的试样7.放开下端夹具，点击“力清零”图标，以使力值清零。
然后再夹紧下端。
8.输入已测量好的宽度、厚度，设置拉伸速度。
9.点击“Start”图标，开始测试。
图 4 正在拉伸的试样10.拉伸断裂后，程序自动计算测试结果并作出图标。
11.取出试样。
12.点击“起始位置”图标以使夹具恢复到设定位置（或自动恢复到设定值），开始下一次测试。
13.所有测试结束后，保存测试结果文件，另存为*.zs2格式的文件。
退出程序。
14.关闭主机电源，清理工作台。
五、实验结论第一次拉伸时，设定拉伸速度为2mm/min，由于拉伸速度过慢，导致PP拉伸段再结晶，形成纤维组织，拉伸强度反而增大，在拉伸时间持续80分钟后，试样仍然无法拉断。
高分子物理实验大纲
《高分子物理》实验教学大纲课程代码：BS1004024X3课程名称：高分子物理实验实验学时：24学分： 1.5适用专业：高分子材料与工程一、实验目的与任务高分子物理实验是高分子科学体系的重要组成部分，是从事高分子科学与材料研究的最基础的实验技术，是研究和表征聚合物结构和性能关系的一门实验科学，是高分子材料与工程专业的一门专业必修课。
本课程的目的是使学生掌握测定和研究聚合物的结构、力学性能、热性能及溶液性质的方法和手段，对聚合物结构与性能之间关系获得初步认识，逐步具备一定的从事科学研究的思维方法和实验能力。
通过课程的学习使学生增加感性认识，加深理论知识的理解，提高学生的动手能力和实验技能，培养学生的科学态度和工作作风，为学生今后从事材料或相关领域的科学研究和技术开发工作打下初步基础。
二、实验主要培养的能力与技能1.使学生进一步理解高分子物理学中的一些基本概念和基本原理。
如：玻璃化温度、熔融指数、特性粘数、拉伸强度、断裂伸长率等。
2. 使学生了解聚合物结构和性能之间的关系，对晶态、非晶态、交联等聚合物结构与性能之间关系有所认识。
3. 使学生掌握测定和表征聚合物性质的一些基本方法、手段和操作，如分子量、流变行为、玻璃化转变温度、熔融指数及力学性能等。
三、实验方式与基本要求1．由指导教师讲解实验的基本要求、实验目的、基本原理、实验操作方法及注意事项。
2．分成实验小组5-10人，由学生独立操作并完成实验，记录实验数据。
每个实验时间为4学时。
3．实验数据由教师签字认可后，方可离开实验室。
4．学生根据自己的实验数据，通过了解实验基本原理和数学方程，独立地完成实验报告。
四、实验项目设置与内容提要四、实验环境要求或主要仪器设备要求万能试验机一台，偏光显微镜2台，差示扫描量热仪1台，旋转粘度计2台，熔融指数仪1台，乌氏粘度计5支，加热炉1套，恒温水浴锅5套五、考核方式与成绩评定标准1．实验过程中，教师巡视学生的实验操作情况，给出成绩。
拉伸强度与断裂伸长率 冲击强度
试样编号 截面积 mm2 1 40 上屈服应力 下屈服应力 最大负荷点 最大负荷 N Mpa Mpa 强度 Mpa 33.603 最大负荷 点伸长率 断裂负荷 N 拉伸强度 Mpa 断裂负荷 点伸长率
3 4 5 6 平均值
40.000 40.000 40.000 40.000 40.000
最大负荷 点伸长率 % 15.541
断裂负荷 N
拉伸强度 Mpa
16.240 13.411 14.493 13.753 12.667 14.351
972.120 591.585 604.956 492.611 490.887 369.794 586.992
24.303 14.790 15.124 12.315 12.272 9.245 14.675
33.602 21.379 22.170 21.263 21.176 22.099 23.615
1409.202 883.498 934.196 872.155 924.505 920.098 99.355 21.084 23.113 23.002 24.645
22.305 21.359 21.120 22.109 23.647
33.602 21.379 22.170 21.263 21.176 22.099 23.615
1409.202 883.498 934.196 872.155 924.505 920.098 990.609
35.230 22.087 23.355 21.084 23.113 23.002 24.645
断裂负荷 点伸长率 % 320.996
251.890 393.789 262.837 251.822 186.894 278.038
PP制品的各项性能测定
聚合物加工实验报告班级：12高分子材料与工程1班学号:1214121013姓名:矢名实验一PP/EPDM共混改性及挤出造粒、注塑实验二PE吹塑薄膜成型实验三EPDM橡胶的开炼及密炼实验四PP/EPDM性能测定实验五EPDM橡胶硫化曲线的测定实验四PP/EPDM性能测定聚合物拉伸性能测试一．实验目的(1)绘制聚合物的应力—应变曲线。
测定其屈服强度、拉伸强度、断裂强度和断裂伸长率。
(2)观察不同聚合物的拉伸特征，了解测试条件对测试结果的影响；(3)熟悉电子拉力机原理以及使用方法。
二．实验原理拉伸性能是聚合物力学性能中最重要、最基本的性能之一。
拉伸性能的好坏，可以通过拉伸实验来检验。
拉伸实验是在规定的试验温度、湿度和速度条件下．对标准试样沿纵铀方向施加静态拉伸负荷，直到试样被拉断为止。
用于聚合物府应力-应变曲线测定的电子拉力机是将试样上施加的载荷、形变通过压力传感器和形变测量装置转变成电信号记录下来．经计算机处理后．测绘出试样在拉伸变形过程中的拉伸应力—应变曲线。
从应力—应变曲线上可得到材料的各项拉伸性能指标值：如拉伸强度、拉伸断裂应力、拉伸屈服应力、偏置屈服应力、拉伸弹性模量、断裂伸长率等。
通过拉伸试验提供的数据。
可对高分子材料的拉伸性能做出评价，从而为质量控制，按技术要求验收或拒收产品。
研究、开发与工程设计及其他项目提供参考。
应力-应变曲线，一般分两个部分．弹件变形区和塑件变形区，在弹件变形区域，材料发省可完全恢复的弹性变形．应力与应变呈线性关系．符合胡克定律在塑性变形区，形变足是不可逆的塑性形变。
应力与应变增加不再呈正比关系，最后出现断裂。
不同的高聚物材料、不同的测定条件．分别呈现不同的应力—应变行为。
根据应力-应变曲线的形状，目前大致可归纳成五种类型．如图3-1所示。
(1)软而弱拉伸强度低．弹性模量小，且伸长率也不大，如溶胀的凝胶等。
(2)硬而脆拉伸强度和弹性模量较大．断裂伸长率小，如聚苯乙烯等。
高分子物理实验讲解实用
实验 1 均衡溶胀法测定交联聚合物的溶度参数与交联度溶度参数是与物质的内聚能密度有关的热力学参数，实质上也是表征分子间作使劲的物理量。
在高分子溶液性质的研究中以及生产实质中，常常依靠溶度参数来判断非极性系统的互溶性。
比如，溶度参数对聚合物的溶解、油漆和涂料的稀释、胶黏剂的配制、塑料的增塑、聚合物的相容性、纤维的溶液纺丝等等，都有必定的参照价值。
对于交联聚合物，与交联度直接有关的有效链均匀分子量M C是一个重要的构造参数， M C的大小对交联聚合物的物理机械性能拥有很大的影响。
所以，测定和研究聚合物的溶度参数与交联度十分重要，均衡溶胀法是间接测定交联聚合物的溶度参数与有效链均匀分子量M C的一种简单易行的方法。
此外还可间接测得高分子-溶剂的互相作用参数x1。
一、实验目的：（1）认识溶胀法测聚合物溶度参数及M C的基来源理。
（2）掌握重量法测交联聚合物溶胀度的实验技术。
（3）大略地测出交联聚合物的溶度参数、M C及x1。
二、实验原理：聚合物的溶度参数不像低分子化合物可直接从汽化热测出，因为聚合物分子间的互相作用能很大，欲使其汽化，必然裂解为小分子，所以只好用间接的方法测定，均衡溶胀法是此中的一种方法。
交联构造的聚合物不可以为溶剂所溶解，但能汲取大批的溶剂而溶胀。
溶胀过程中，溶剂分子渗透聚合物内使体积膨胀，致使惹起三维分子网的伸展，而分子网遇到应力产生了弹性缩短力，阻挡溶剂进入网状链。
当这两种相反的偏向互相抵消时，即溶剂分子进入交联网的速度与被排出的速度相等，就达到了溶胀均衡态。
溶胀的凝胶其实是聚合物的溶解液，能溶胀的条件与线性聚合物形成溶液相同。
依据热力学原理，聚合物能够在液体中溶胀的必需调理是混杂自由能F m<0，而F m H m T S m (1)式中H m和S m分别为混杂过程中焓和熵的变化，T 为系统的温度。
因混杂过程的 S m为正当，故T S m必为正当。
明显，要知足F m，一定使H T S m。
聚合物材料拉伸性能
五 数据的记录与处理
编号 L0 (m) b (m) 1 2 3 4 5 平均
d (m) L (m) P (N) Ts(Mpa)
Eb(100 %)
参数说明
拉伸强度： TS=Pmax/bd (Mpa) 断裂伸长率： Eb=(L-L0)/L0×100% 式中：Pmax ：试样拉伸时的最大载荷 [N] b：试样宽度 [m] d：试样厚度 [m] L0：试样原始长度 [m] L：试样断裂时两线间距 [m]
应力-应变曲线
由应力-应变的相应值彼此对应的绘成曲线，通常以应
力值作为纵坐标，应变值作为横坐标。应力-应变曲线 一般分为两个部分：弹性变形区和塑性变形区，在弹
性变形区，材料发生可完全恢复的弹性变形，应力和
应变呈正比例关系。曲线中直线部分的斜率即是拉伸
弹性模量值，它代表材料的刚性。弹性模量越大，刚 性越好。在塑性变形区，应力和应变增加不在呈正比
电子拉力试验机
定义
拉伸应力：试样在计量标距范围内，单位初始横截面上承受的拉 伸负荷。 拉伸强度：在拉伸试验中试样直到断裂为止，所承受的最大拉伸 应力。 拉伸断裂应力：在拉伸应力-应变曲线上，断裂时的应力。 拉伸屈服应力：在拉伸应力-应变曲线上，屈服点处的应力。 断裂伸长率：在拉力作用下，试样断裂时，标线间距离的增加量 与初始标距之比，以百分率表示。 ε断=(L-L0)/L0×100% 式中：L0------试样标线间距离，mm L-------试样断裂时标线间距离，mm 弹性模量：在比例极限内，材料所受应力与产生响应的应变之比。
关系，最后出现断裂。
试验方法
拉伸试验是对试样沿纵向施加静态拉伸负荷，使其 破坏。通过测定试样的屈服力，破坏力和试样间标 距间的伸长来求的试样的屈服强度，拉伸强度和伸 长率。
聚合物拉伸强度和断裂伸长率的测定
④ IV型试样形状及以下分别见图2-4和表1-4。
图2-4 IV型试样 表1-4 IV型试样尺寸(mm)
(2)试样类型的选择 不同的材料由于尺寸效应不同， 故应尽量减少缺陷和结构不均匀性对测定结果的影响，按 表2选用国家标准规定的拉伸试样类型以及相应的实验速 度。
III型仅用于测定拉伸强度
(3) 试样的制备及要求
度应为使试样能在0.5~5min试验时间内断裂的最 低速度)。 • 3、 选择合适的夹具 ，样品在上下夹具上夹牢。夹
试样时，应试样的中心线与上下夹具中心线一致。 • 4、联接测试软件，测试。自动记录结果。 • 5、重复上述操作，测量下一个试样。
数据处理
• 1、拉伸强度δt 的计算 δt=[P/(bd)]X104 (Pa)
高分子物理实验
聚合物拉伸强度和断裂伸长率的 测定
指导教师：张予东 实 验 室： 化学院218
实验目的 实验原理 实验仪器 实验步骤 数据处理
实验目的
• 通过实验了解聚合物材料拉伸强度及断裂 伸长率的意义，熟悉它们的测试方法；
• 通过测试应力-应变曲线来判断不同聚合物 材料的力学性能。
实验原理
• 为了评价聚合物材料的力学性能，通常用 等速施力下所获得的应力-应变曲线来进行 描 述。
• (b)的特点是硬而脆。拉伸强 度和弹性模量较大，断裂伸长 率小，如聚苯乙烯等。
(c)的特点是硬而强。拉伸强度和 弹性模量大，且有适当的伸长率 ，如硬聚氯乙烯等。
(d)的特点是软而韧。断裂伸长率 大，拉伸强度也较高，但弹性模 量低，如天然橡胶、顺丁橡胶等 。
(e)的特点是硬而韧。弹性模量大 、拉伸强度和断裂伸长率也大， 如聚对苯二甲酸乙二醇酯、尼龙 等。
• 应力是指拉伸力引起的在试样内部单位截 面上产生的内力；
聚合物拉伸性能测试
来得及位移、重排，呈现韧性行为，表现为拉伸强度减小，而断裂伸长率增大。 高速拉伸时，高分子链段的运动跟不上外力作用速度，呈现脆性行为，表现为拉 伸强度增大，断裂伸长率减小。由于聚合物品种繁多，不同的聚合物对拉伸速度 的敏感不同。硬而脆的聚合物对拉伸速度比较敏感，一般采用较低的拉伸速度。 韧性塑料对拉伸速度的敏感性小，一般采用较高的拉伸速度，以缩短实验周期， 提高效率。不同品种的聚合物可根据国家规定的试验速度范围选择适合的拉伸速 度进行实验（GB/T1040-92）。高分子材料的力学性能表现出对温度的依赖性， 随着温度的升高，拉伸强度降低，而断裂伸长则随温度升高而增大。因此实验要 求在规定的温度下进行。
一些重要聚合物材料的拉伸强度和断裂伸长率如表 10－1 所示。
聚合物 PVC PS
ABS
PE
EVA PP PA-6 PA-66 PC 尿素树脂 环氧树脂
表 10－1 聚合物拉伸强度和断裂伸长率
性质 硬质 一般用 耐冲击性 耐冲击性 耐燃性 玻璃纤维填充（20～40％） 高密度 中密度 低密度 超高分子量
7－移动横梁 8－拉伸楔形夹具 9－位移传感器 10－固定挡圈 11－滚珠丝杠 12－电子引伸计 13－可调挡圈 14－手动控制盒 15－限位碰块 16－力传感器
17－可调挡圈 18－固定挡圈 19－急停开关 20－电源开关 21－减速机 22－连轴器 23－电器系统（微处理器）
2．试样 拉伸实验共有 4 种类型的试样：Ⅰ型试样（双铲型）；Ⅱ型试样（哑铃型）； 型试样（8 字型）；型试样（长条型）。不同的材料优选的试样类型及相关条件及 试样的类型和尺寸参照 GB/T1040-92 执行。 本次实验材料为聚丙烯（PP），试样采用 I 型试样（如图 10-3），每组试样不 少于 5 个，尺寸及公差参考表 10-2，是由多型腔模具注射成型获得。试样要求表
软质泡沫聚合物材料拉伸强度和断裂伸长率的测定
软质泡沫聚合物材料拉伸强度和断裂伸长率的测定示例文章篇一：哎呀，这题目可真难！对于我这个小学生来说，什么软质泡沫聚合物材料，拉伸强度，断裂伸长率，听起来就像外星语言一样！不过呢，为了搞清楚这些，我可是费了好大的劲。
就好像我们玩游戏要打败大怪兽一样，我得一点一点去攻克这些难题。
你想想看，软质泡沫聚合物材料，不就是那种软软的、有弹性的东西嘛。
比如说，家里的沙发垫子，是不是有点像？那拉伸强度呢，就好像是在考验这个材料能被拉多长还不断。
这就好比拔河比赛，看谁的力气大，能坚持到最后不被拉倒。
断裂伸长率呢，哎呀，这就像是一个橡皮筋，能拉到多长才会断掉。
我们在玩橡皮筋的时候，是不是有时候拉得太用力就断啦？这就是断裂伸长率在起作用。
我去问了老师，老师耐心地给我解释。
老师说：“这就像你跑步，能跑多远是你的能力，能坚持多久不摔倒就是你的耐力。
” 我一下子好像有点明白了。
然后我又和同学们讨论，有的同学说：“这就跟我们的弹簧玩具一样，有的能拉很长，有的一拉就断啦！” 另一个同学接着说：“对呀对呀，这得看材料本身好不好。
”我自己也做了一些小实验，拿着一些软质的材料，试着拉一拉。
我发现有的真的很容易就断了，有的却能拉很长。
这可太神奇啦！经过这么一番折腾，我觉得啊，测定软质泡沫聚合物材料的拉伸强度和断裂伸长率可真是个有趣又复杂的事儿。
它能让我们知道这些材料的好坏，以后在生活中选择东西的时候，也能更明白啦！示例文章篇二：哎呀，这题目可真难呀！什么软质泡沫聚合物材料拉伸强度和断裂伸长率的测定，听起来就让人头疼！我就想问问，这软质泡沫聚合物材料到底是啥呀？难道是像棉花糖一样软软的东西？可是棉花糖一拉就断啦，哪还有什么强度和伸长率呀！老师在课堂上讲的时候，我眼睛都瞪得大大的，可还是听得云里雾里。
同桌小明也一脸懵，他悄悄跟我说：“这东西也太复杂了，咱能搞明白吗？”我咬咬牙说：“咋不能，咱们努力试试！”我们开始做实验，那一堆仪器看着就让人发怵。
试验1高分子材料拉伸强度及断裂伸长率测定
试验1高分子材料拉伸强度及断裂伸长率测定摘要：本实验旨在测定高分子材料的拉伸强度和断裂伸长率。
通过标准试验方法，采用拉伸试验机对高分子材料进行拉伸变形，测量其断裂前的最大拉伸力和断裂时的伸长率，以评估材料的强度和延展性能。
实验结果显示，高分子材料的拉伸强度和断裂伸长率与其结构和成分密切相关。
关键词：高分子材料、拉伸强度、断裂伸长率、材料性能评估引言：高分子材料具有广泛的应用领域，如塑料、橡胶、纤维等。
对于这些材料而言，其力学性能尤为重要，包括强度和延展性。
拉伸强度和断裂伸长率是评估高分子材料力学性能的重要参数，能够反映材料是否具有足够的强度和延展性。
因此，通过测定高分子材料的拉伸强度和断裂伸长率，可以评估其适用范围和质量。
实验方法：1.实验仪器与试样准备使用标准拉伸试验机，根据国际标准ASTM D638或GB 1040，选择合适的试样尺寸。
将试样制备成矩形条形，宽度为10 mm，厚度为约2 mm。
试样长度根据实际需要确定。
2.实验设定与操作将试样夹持在拉伸试验机上，并调整夹具，使试样处于合适的拉伸状态。
根据试样质量和试验要求，设定拉伸速度，在试验过程中保持恒定。
3.实验数据记录在执行拉伸试验时，使用试验机自带的数据采集系统或外接数据采集设备，记录试验过程中采集到的试样载荷和位移数据。
根据数据计算并记录试验过程中的应力和应变值。
4.数据处理根据试验数据计算最大拉伸力（F_max）和最断裂时的伸长率（ε_rupt）。
拉伸强度（σ_max）= F_max / 初始试样横截面积断裂伸长率（ε_rupt）= （L_rupt - L_0）/ L_0 × 100%其中，L_0为试样的初始长度，L_rupt为试样断裂时的长度。
5.实验重复与数据分析对同一批次的高分子材料进行多次试验，记录多组数据，并计算出平均值和标准差。
根据实验数据进行统计分析，评估材料的拉伸强度和断裂伸长率。
结果与讨论：通过多组实验数据分析，可以得出高分子材料的拉伸强度和断裂伸长率范围。
聚合物拉伸强度的测定
思考题：
1．影响拉伸强度的因素有哪些？
2．在拉伸实验中，如何测定模量？
实验2材料弯曲性能
一、实验目的
了解聚合物材料弯曲强度的意义和测试方法，掌握用电子万能试验机测试聚合物材料弯曲性能的实验技术。
二、实验原理
弯曲是试样在弯曲应力作用下的形变行为。弯曲负载所产生的应力是压缩应力和拉伸应力的组合，其作用情况见图1所示。表征弯曲形变行为的指标有弯曲应力、弯曲强度、弯曲模量及挠度等。
一般来讲，电介质的介电常数不是定值，而是随物质的温度、湿度、外电源频率和电场强度的变化而变化。
(2)材料的介质损耗介质损耗是电介质材料基本的物理性质之一。介质损耗是指电介质材料在外电场作用下发热而损耗的那部分能量。在直流电场作用下，介质没有周期性损耗，基本上是稳态电流造成的损耗；在交流电场作用下，介质损耗除了稳态电流损耗外，还有各种交流损耗。由于电场的频繁转向，电介质中的损耗要比直流电场作用时大许多(有时达到几千倍)，因此介质损耗通常是指交流损耗。
(6)
式中： ——为测试线路的分布电容和杂散电容；
、 ——未接入试样前的电容值、Q值；
、 ——接入试样后的电容值、Q值。
(2)电极系统在测量材料的相对介电系数和介电损耗角正切时，电极系统的选择很重要，通常分为两电极系统和三电极系统。一般来说，在低频情况下，表面漏电流对介电损耗角正切的影响较大，必须采用三电极系统；而在高频情况下，一方面表面漏电流的影响较小，另一方面高频测量一般采用谐振法，该方法只能提供两个测试端，因此只能用二电极系统。
弯曲强度σf，也称挠曲强度（单位MPa），是试样在弯曲负荷下破裂或达到规定挠度时能承受的最大应力。挠度S是指试样弯曲过程中，试样跨距中心的顶面或底面偏离原始位置的距离（mm）。弯曲应变εf是试样跨度中心外表面上单元长度的微量变化，用无量纲的比值或百分数表示。挠度和应变的关系为：S=εfL2/6h（ 为试样跨度， 为试样厚度）。
断裂强力和断裂伸长率的测定
断裂强力和断裂伸长率的测定1.执行标准：FZ/T60005-1991适用于非织造布2.实验条件：3.实验原理：对规定尺寸的试样，沿试样长度方向拉伸至断裂，记录断裂强力和断裂伸长。
4.实验方法：（1）试样的制备：1.在离布边至少100MM处按gb3923附录b规定的平行法裁取试样，仲裁性试验采用梯形法裁取试样。
2.在样品的纵向和横向（布匹幅宽方向）各裁取5块以上试样，并使试样长度方向分别平行于纵向和横向。
3.试样的宽度为50+-0.5mm，长度应满足名义夹持距离200mm。
（2）试样的调湿：预调湿按gb6529第3章规定进行，调湿按第4章进行或在规定标准大气中平衡24h以上。
试验在gb6529规定的标准大气中进行，仲裁性试验采用一级标准大气。
如果要进行湿态试验，将试样在含有1%润湿剂的溶液中浸透。
（3）试验步骤：1.校准强力试验机的零位，2.调整强力试验机的名义夹持距离为200+-1mm，拉伸速度为100+-10mm/min。
3.在夹钳中心位置夹持试样，并在试样下端施加预张力，确保试样纵向轴线与夹钳钳口线成直角，然后旋紧上下夹钳。
预加张力按以下方法选取：A．根据试样单位面积质量按下表选定预加张力：单位面积质量g/m2150以下150-500500以上预加张力，N25B．按概率断裂强力的（100+-0.25）%选取预加张力。
C。
如按以上两种方法施加张力使试样伸长超过0.5%，经有关双方同意，可采用较低预加张力，并在试验报告中注明。
4.开动机器，以100mm/min的拉伸速度拉伸试样至断裂，记录最大断裂强力及断裂伸长或记录每个试样的强力—伸长曲线。
5.计算结果读取有关数值。
分别计算纵、横向5块试样的平均断裂强力和断裂伸长率。
平均断裂强力单位N,结果按gb8170修约到小数点后一位，平均断裂伸长率结果精确到0.5%。
当从强力—伸长曲线中测断裂强力及断裂伸长时，如果有几个断裂强力峰同时出现，取最高的作为试验断裂强力，并以此时的伸长作为断裂伸长。
实验4 聚合物拉伸强度和断 裂伸长率的测定
实验4 聚合物拉伸强度和断裂伸长率的测定1. 实验目的（1）熟悉高分子材料拉伸性能测试标准条件和测试原理。
（2）掌握测定聚合物拉伸强度和断裂伸长率的测定方法。
（3）考察拉伸速度对聚合物力学性能的影响。
2. 实验原理拉伸试验是在规定的试验温度、试验速度和湿度条件下，对标准试样沿其纵轴方向施加拉伸载荷，直到试样被拉断为止。
基本公式： （2－13）（2－14）（2－15）式中，伸长率即应变；为应力；为样品某时刻的伸长；为初始长度；为初始横截面积；为拉伸力；为拉伸模量。
聚合物的拉伸性能可通过其应力－应变曲线来分析，典型的聚合物拉伸应力－应变曲线如图2－28（左）所示。
在应力－应变曲线上，以屈服点为界划分为两个区域。
屈服点之前是弹性区，即除去应力后材料能恢复原状，并在大部分该区域内符合虎克定律。
屈服点之后是塑性区，即材料产生永久性变形，不再恢复原状。
根据拉伸过程中屈服点的表现，伸长率的大小以及其断裂情况，应力－应变曲线大致可分为如图2－28（右）所示的五种类型：①软而弱；②硬而脆；③硬而强；④软而强；⑤硬而韧。
图2－28 五种典型聚合物拉伸应力－应变曲线1－软而弱；2－硬而脆；3－硬而强；4－软而强；5－硬而韧本实验在不同应变速度下测定聚乙烯的应力－应变曲线。
将已知长度和横截面积的样品，夹在两个夹具之间，以恒速拉伸至断裂，测定应力随伸长的变化。
分析在不同应变速度时测定的数据，可以了解材料的强度、韧性及极限性能。
有合适的样品架或可设法固定住的聚合物都可进行本实验。
均匀的样品重复性可优于±5％。
但由于制各样品和实验操作中存在的一些不可避免的可变因素，使重复性比此数值要差些。
3. 实验设备和材料（1）仪器设备万能电子拉力机(日本岛津AG－lOKNA)，游标卡尺、直尺。
万能电子拉力机测试主体结构示意图，如图2－29所示。
图2－29万能电子拉力机测试主体结构示意图1－传感器；2－主架；3－横梁控制器；4－夹具；5－横梁；6－记录仪；7－控制台开关；8－控制面板；9－显示屏（2）实验材料聚丙烯（PP），聚苯乙烯（PS）。
【机械加工】聚合物拉伸强度和断裂伸长率的测定
【机械加工】聚合物拉伸强度和断裂伸长率的测定聚合物是由多个单元分子组合而成的高分子化合物。
由于其物理和化学特性的独特组合，聚合物广泛应用于各种领域，如制造业、医学、航空航天等。
聚合物材料的长期使用性能依赖于其力学性能，其中拉伸强度和断裂伸长率是最重要的力学性能参数之一。
本文将介绍聚合物拉伸强度和断裂伸长率的测定方法。
1. 聚合物拉伸强度的测定拉伸强度是指在材料拉伸过程中，断裂前材料承受的最大力值。
聚合物材料的拉伸强度测定可以通过多种测试方法来实现，其中比较常见的方法有万能试验机和拉字符。
（1）万能试验机测定方法万能试验机是一种常见的力学测试设备，可以用于材料的弯曲、压缩和拉伸等测试。
在拉伸测试中，试样被拉伸，同时在试样两端固定的夹具上施加上下两个称重传感器，记录试验过程中材料的伸长量和所承受的拉力，计算出材料的拉伸强度。
（2）拉字符测定方法断裂伸长率是指在材料拉伸过程中，试样破裂前伸长的长度与试样初始长度之比。
这个参数是用来描述聚合物材料在受压力下发生拉伸变形时，它能够延长到多大的程度，从而在很大程度上反映出材料的拉伸性能。
测试断裂伸长率的方法通常使用拉字符等拉伸测试设备。
其测试方法如下：首先，在试样的中心位置与试样的两端使用标记刻度。
之后，将试样插入拉字符夹口，并通过万能试验机或原始数据记录仪等设备来施加拉伸载荷使试样开始拉伸。
当试样达到承载极限或破折点时，即被拉断时，我们会注意到在拉伸成功的断口处可以看到有一个明显的断点。
通过量度试样在破裂时断口前后的距离，就可以计算出试样的断裂伸长率。
综上所述，拉伸强度和断裂伸长率是用来描述聚合物材料的重要力学性能参数，对于聚合物的研发、生产、市场应用等过程十分重要。
通过选择合适的测试方法和设备，对聚合物的性能进行准确、快速和有效的测试，可以帮助人们更好地了解聚合物材料的力学性能，并提高聚合物材料的生产和应用效率。
聚合物材料测试方法
平稳释放摆锤，从表盘读取试样断裂能；
计算试验结果
n
An bd
k
3Ak 2bd
38
悬臂梁冲击强度
试样一端固定一端自由 摆锤冲击试样自由端
摆锤
试 样
夹
夹
具
具
39
试样形状和尺寸
45o
试样长度 试样厚度 试样宽度
63.5 12.7 4~12.7
V型缺口角度 缺口剩余厚度 缺口底部曲率半径
45o 10.16 0.25
配不同吨位的传感器、夹具和附件实现一机多用，
完成拉、压、弯、剪、剥离、撕裂、摩擦系数、
扭转等功能 。
27
28
29
试验步骤
准备试样——做标距、测量尺寸； 用夹具夹持试样 选定试验量程和拉伸速度，进行试验 记录试验数据 计算试验结果
t
F bd
t
L
Lo Lo
100
30
§1-3 聚合物弯曲试验
符号 W d b R
名称 顶部宽度
厚度 平行部分宽度
半径
尺寸 25 2 6 14/25
23
III型试样——热固性塑料（填充和纤维增强塑料）
符号
名称
L
试样总长
W 端部宽度
C 平行部分长度
d 平行部分厚度
尺寸 110 45 9.5 3.2
符号
名称
b 平行部分宽度
d1 端部厚度
R1 表面半径
R2 侧面半径
有缺口大试样 120
无缺口小试样 55
有缺口小试样 55
L
b
d
15 10
15 10
6
4
6
4
dk — 1/3d — 1/3d
聚四氟乙烯内管拉伸强度、断裂伸长率和冲击韧性的“作用和地位”之争(final)
聚四氟乙烯内管拉伸强度、断裂伸长率和冲击韧性的“作用、地位”之争驻胶带股份军代表室廖振魁王宝康孙毅摘要：国军标中，氟内管要求只有抗拉强度和断裂伸长率，无冲击韧性，企业在生产时有意提高抗拉强度；近年氟塑料软管性能不稳定，内厂外场故障高居不下。
就此现状，本文对三项指标的“作用、地位”，进行深入研究和探讨。
关键词：氟内管拉伸强度、断裂伸长率和冲击韧性作用和地位一、问题来由因历史原因和行业特点，企业在考核聚四氟乙烯软管组件内管性能的时候，主要考核其抗拉强度、断裂伸长率、相对密度等，而其中对抗拉强度情有独钟，GJB2837-97《聚四氟乙烯软管组件规范》中也只有抗拉强度大于一指标的要求，误认为抗拉强度越高越好。
生产时有意识地将内管的抗拉强度要求越做越高，最高的达到了48.5MPa（国军标指标:>16MPa），是指标的3倍多；通常内管的断裂伸长做到300%左右（国军标指标:>250%），仅略大于指标。
因GJB2837-97中，指标中没有对冲击韧性提出要求，因此企业从来都不用此指标考核内管性能。
可以看出企业在生产软管组件考核内管性能、质量时，优先考虑抗拉强度，其次考虑断裂伸长率，而对冲击韧性根本不予考虑。
抗拉强度、断裂伸长率、冲击韧性三项力学性能指标（以下简称三项指标），其在软管组件聚四氟乙烯内管起到什么作用、其地位如何？三项性能值的高低对软管的性能有什么影响？近年部队软管爆破故障常发生与抗拉强度偏高是否有一定的关联？如何优化和分配内管的三项指标？就这些问题，本文从理论分析和试验验证着手，进行深入研究和—1 —探讨。
二、作用、地位分析1、聚四氟乙烯软管组件简介软管组件由聚四氟乙烯内管、不锈钢增强钢丝层和金属接头组成。
聚四氟乙烯软管组件用于输送各型飞机的高、中、低液体和气体介质，承受的工作压力从5MPa到35MPa。
聚四氟乙烯软管组件质量、性能的好坏是直接与飞机的使用性能、安全相关的，而氟塑料内管在软管组件中起非常重要的作用。
断裂强力和断裂伸长率的测定
断裂强力和断裂伸长率的测定本标准是参考了国际标准草案ISO／DIS 13934．1-94《纺织品织物拉伸性能第1部分：最大强力和最大强力时伸长率的测定条样法》对国家标准GB 3923-83《机织物断裂强力和断裂伸长的测定(条样法)》进行修订的。
与GB 3923-83相比，主要在以下几个方面作了修改：1．题目和适用范围：题目参照采用国际标准草案ISO／DIS 13934．1-94的题目，与此相应适用范围扩大，不仅适用于机织物，也适用于其他技术生产的织物。
2．使用仪器：规定使用一种类型仪器，即CRE型强力仪。
3．试样：明确规定根据织物品种采用拆纱条样或剪割条样。
剪取试样要求与国际标准一致。
4．拉伸速度：采用定速拉伸，以织物的断裂伸长率为确定依据，而不考虑织物的品种。
5．隔距长度：以织物的断裂伸长率为确定依据，而不考虑织物的品种。
6．试样夹持：包括两种夹持方法，即预张力夹持或松式夹持。
松式夹持试样的断裂伸长率计算有所不同。
《纺织品织物拉伸性能》包括两个部分：第1部分：断裂强力和断裂伸长率的测定条样法；第2部分：断裂强力的测定抓样法。
本标准从生效之日起，同时代替GB 3923-83。
本标准的附录A和附录B是提示的附录。
本标准由中国纺织总会科技发展部提出。
本标准由中国纺织总会标准化研究所归口。
本标准起草单位：国家棉纺织产品质量监督检验中心、中国纺织总会标准化研究所。
本标准主要起草人：王颖、郑宇英。
1Textiies-Tensile properties Of fabrics-Part 1Determination of breaking force and elongation at breaking force--Strip methodGB／T 3923.1一1 997代替 GB 3923-83本标准规定了采用拆纱条样和剪割条样测定织物断裂强力和断裂伸长率的方法，包括试样在试验用标准大气中平衡或湿润两种状态的试验。
聚合物材料拉伸性能(最全版)PTT文档
通过拉伸实验可以得到试样在拉伸变形过程中的拉伸应力-应变曲线。
三 仪器和试样
拉力试验机一台 冲片机一台；塑料片材一块 或用注塑机制得标准试样五根以上
四 实验步骤和数据处理
试样得制备 在此过 程中，用用手哑控制铃标尺形上标的两准根划裁尺刀，使在△形冲指片针随机试样上细冲颈上取的两塑标料记而薄动，片直试至试样样断，裂沿。 纵向和横向各 拉伸强度：在拉取伸五试验条中试，样精直到确断裂测为量止，试所承样受细的最颈大拉处伸的应力宽。度和厚度，并在细颈部分划出长 按回行开关，将度下标夹具记回复。到也原来可位置用，注并把塑指示机盘模指针塑拨回出零标位，准开始测第试二次样试验条。。
断裂伸长率：在拉力作用下，试样断裂时，标线间距离的增加量与初始标距之比，以百分率表示。
从应力 -应变曲选线上择可得试到验材料机的各载项荷拉伸，性能以指断标值裂：拉时伸载强度荷、拉处伸于断裂刻应力度、盘拉伸得屈服1/应3力~、4偏/5置范屈服围应之力、内拉伸最弹性模量、断 裂伸长率等。合适。
拉伸强度： TS=Pmax/bd (Mpa)
如GB1042-92规定：环在境温试度为样25中±1℃间，部相对分湿度作为6标5± 线5%，，样品此的标尺寸线、形应状均对有统测一规试定结，实果验结没果往有往为影五次响以。上平均。
拉伸速度一般根据材料及试样类型进行选择。
1拉）伸聚屈合服物应结力构：和在组拉成伸测（应如力量：-应聚试变合曲物样线种上类中，，屈分间服子点平量处及行的其应分部力布。，分是否的结晶宽等度） 和厚度，每个试样测量三点，
聚合物材料拉伸性能
聚合物材料的拉伸性能
拉伸性能是聚合物力学性能中最重要、最基础的性能之一。拉伸性能的好 坏，可以通过拉伸试验来检验。
拉伸实验是在规定的试验温度、湿度、速度条件下，对标准试样沿纵轴方 向施加静态拉伸负荷，直到试样被拉断为止。通过拉伸实验可以得到试样 在拉伸变形过程中的拉伸应力-应变曲线。从应力-应变曲线上可得到材料的 各项拉伸性能指标值：拉伸强度、拉伸断裂应力、拉伸屈服应力、偏置屈 服应力、拉伸弹性模量、断裂伸长率等。
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实验4 聚合物拉伸强度和断裂伸长率的测定
1. 实验目的
（1）熟悉高分子材料拉伸性能测试标准条件和测试原理。
（2）掌握测定聚合物拉伸强度和断裂伸长率的测定方法。
（3）考察拉伸速度对聚合物力学性能的影响。
2. 实验原理
拉伸试验是在规定的试验温度、试验速度和湿度条件下，对标准试样沿其纵轴方向施加拉伸载荷，直到试样被拉断为止。
基本公式： （2－13）
（2－14）
（2－15）
式中，伸长率即应变；为应力；为样品某时刻的伸长；为初始长度；为初始横截面积；为拉伸力；为拉伸模量。
聚合物的拉伸性能可通过其应力－应变曲线来分析，典型的聚合物拉伸应力－应变曲线如图2－28（左）所示。
在应力－应变曲线上，以屈服点为界划分为两个区域。
屈服点之前是弹性区，即除去应力后材料能恢复原状，并在大部分该区域内符合虎克定律。
屈服点之后是塑性区，即材料产生永久性变形，不再恢复原状。
根据拉伸过程中屈服点的表现，伸长率的大小以及其断裂情况，应力－应变曲线大致可分为如图2－28（右）所示的五种类型：①软而弱；②硬而脆；③硬而强；④软而强；⑤硬而韧。
图2－28 五种典型聚合物拉伸应力－应变曲线1－软而弱；2－硬而脆；3－硬而强；4－软而强；5－硬而韧
本实验在不同应变速度下测定聚乙烯的应力－应变曲线。
将已知长度和横截面积的样品，夹在两个夹具之间，以恒速拉伸至断裂，测定应力随伸长的变化。
分析在不同应变速度时测定的数据，可以了解材料的强度、韧性及极限性能。
有合适的样品架或可设法固定住的聚合物都可进行本实验。
均匀的样品重复性可优于±5％。
但由于制各样品和实验操作中存在的一些不可避免的可变因素，使重复性比此数值要差些。
3. 实验设备和材料
（1）仪器设备
万能电子拉力机(日本岛津AG－lOKNA)，游标卡尺、直尺。
万能电子拉力机测试主体结构示意图，如图2－29所示。
图2－29万能电子拉力机测试主体结构示意图
1－传感器；2－主架；3－横梁控制器；4－夹具；5－横梁；6－记录仪；7－控制台开关；8－控制面板；9－显示屏（2）实验材料
聚丙烯（PP），聚苯乙烯（PS）。
4. 实验步骤
（1）试样准备
用横压或片材、板材切割的方法，事先制好标准抗张样品（见ASTM 标准D 638）。
选定的每种应变速度都应有5块样品。
试样形状拉伸试样共有4种类型：Ⅰ型试验样(双铲型)，见图2－30，II型试样(哑铃型)，见图2－31，III型试样(8字型)，见图2－32，IV型试样(长条型)，见图2－33。
图2－30 I型试样图2－31 II型试样
图2－32 III 型试样图2－33 IV型试样不同类型的试样有不同的尺寸公差，具体见表2－7、表2－8、表2－9和表2－10。
表2－7 I型试样公差尺寸
物理量名称尺寸/mm公差/mm
L总长度（最小）150-
H夹具间距离115±5.0
C中间平行部分长度60±0.5
G0标距（或有效部分）50±0.5
W端部宽度20±0.2
D厚度4-
B中间平行部分宽度10±0.2 R半径（最小）60-
表2－8 II型试样公差尺寸
物理量名称尺寸/mm公差/mm L总长度（最小）110-
C中间平行部分长度9.5±2.0
d0中间平行部分厚度 3.2
d1端部厚度 6.5
W端部宽度45-
b中间平行部分宽度25±0.4
R0端部半径 6.5±1.0
R1表面半径75±2.0
R2侧面半径75±2.0
表2－9 III型试样公差尺寸
物理量名称尺寸/mm公差/mm L总长度（最小）115-
H夹具间距离80±5.0 C中间平行部分长度33±2.0 G0标距（或有效部分）25±0.2 W端部宽度25±0.2 d厚度2-
b中间平行部分宽度6±0.2 R0小半径14±0.2 R1大半径25±0.2
表2－10 IV型试样公差尺寸
物理量名称尺寸/mm公差/mm
L总长度（最小）250-
H夹具间距离170±5.0
G0标距（或有效部分）100±0.5
W宽度25±0.5
L1加强片间长度150±5.0
L2加强片最小长度50-
d0厚度2～10-
d1加强片厚度3～10-
D2加强片5o～30o-
θ加强片角度--
塑料属于粘弹材料，它的应力松弛过程与变形速率密切相关，应力松弛需要一个时间过程。
当低速拉伸时，分子链来得及位移、重排，呈现韧性行为，表现为拉伸强度减少，而断裂伸长率增大。
高速拉伸时，高分子链段的运动跟不上外力作用速度，呈现脆性行为，表现为拉伸强度增加，断裂伸长率减少。
由于塑料品种繁多，不同品种的塑料对拉伸速度的敏感程度不同。
硬而脆的塑料对拉伸比较敏感，一般采用较低的拉伸速度。
韧性塑料对拉伸速度的敏感性较小，一般采用较高的拉伸速度。
（2）实验过程
1）用游标卡尺或测微计测每块试片的宽度和厚度。
算出横截面最小处的截面积并将数值记录。
2）调换和安装拉伸试验用夹具，将试片放入夹具。
3）设定试验条件如：试验方式、试验速度、返回速度、返回位置、记录方式、传感器容量等。
4）键入试样参数如：试样名称、编号、样品厚度、宽度，样品标定线间距。
5）检查屏幕显示的试验条件、试样参数。
如有不适合之处可以修改。
确认无误后，开始试验。
横梁以恒定的速度开始移动，同时数据采集系统也开始工作，扫描出载荷－伸长曲线。
仔细观察试样在拉伸过程中的变化，直到拉断为止。
6）重复（2）～（5），试验其余的4块试片。
7）将拉伸速度依次变为10，20mm/min，每种速度都重复2）～6）。
5. 实验报告
（1）根据电子拉力机绘制出的PS、PP拉伸曲线，比较和鉴别它们的性能特征；
（2）根据PP的载荷－伸长曲线，绘制应力－应变曲线；
（3）计算模量和断裂伸长率，计算断裂时的应力和应变；
（4）对每块样品都重复1～3。
6. 问题与讨论
（1）改变试样的拉伸速度对试验产生什么影响？
（2）解释为什么要重复5块试样？
（3）如果测定线性和支化聚乙烯，可以从哪些方面来研究他们之间的性能的差异？。