基础实验-塑料弯曲强度-实验讲义

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PP弯曲强度

PP弯曲强度
PP弯曲强度测试
PP简介
PP由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂。按 甲基排列位置分为等规聚丙烯、无规聚丙烯、 和间规聚丙烯三种。 PP的分子结构为典型的主体规整结构,为结 晶聚合物,其分子量为10~50万。 比重:0.9-0.91克/立方厘米。 成型收缩率:1.0-2.5% 。 成型温度:160-220℃ 。
(2)源自4.调节好跨度,将试样放于支架上,上压头与 试样宽度的接触线须垂直于试样长度方向,试样两 端紧靠支架两头。 5.启动下降按钮,试验机按设定的参数开始工作。 当压头接触到试样后,计算机开始自动记录试样所 受的载荷及其产生的位移数据。至试样到达屈服点 或断裂时为止,立即停机。 6.保存数据,并根据数据作弯曲载荷-位移曲线 图,并保存。根据图形分析试样的弯曲力学行为。
弯曲性能性能有以下主要影响因素
①试样尺寸和加工.试样的厚度和宽度都与弯曲强度和挠度有关. ②加载压头半径和支座表面半径.如果加载压头半径很小,对试样容易 引起较大的剪切力而影响弯曲强度.支座表面半径会影响试样跨度的准确
性.
③应变速率.弯曲强度与应变速率有关,应变速率较低时,其弯曲强度也 偏低. ④试验跨度.当跨厚比增大时,各种材料均显示剪切力的降低,可见用增 大跨厚比可减少剪切应力,使三点弯曲试验更接近纯弯曲. ⑤温度.就同一种材料来说,屈服强度受温度的影响比脆性强度的大.现行 塑料弯曲性能实验的国家标准为GB/T9341-2000.
实验原理

弯曲性能测试主要用来检验材料在经受 弯曲负荷作用时的性能,生产中常用弯曲实
验来评定材料的弯曲强度和塑性变形的大小,
尤其是对于托架这样的产品,制品经常受到
弯曲的作用力,弯曲强度称为质量控制和应
用设计的重要参考指标。

塑料弯曲强度测试标准

塑料弯曲强度测试标准

塑料弯曲强度测试标准
塑料弯曲强度测试标准是用来评估塑料材料在受力作用下的弯曲能力。

塑料弯曲强度是指材料在弯曲过程中能够承受的最大应力。

这一测试标准是为了确保塑料制品的质量和安全性,确保其在真实使用环境中能够承受相应的力量而设计的。

首先,塑料弯曲强度测试涉及到选择适当的测试样本。

一般来说,标准要求使用具有一定尺寸和几何形状的标准试样。

这些试样通常是矩形形状,具有一定的长度和厚度。

其尺寸和形状的选择是为了准确测量试样在弯曲过程中的力学性能。

其次,测试过程需要使用专门的测试设备和设施。

常见的设备是弯曲试验机,通过施加力和测量变形来评估塑料在弯曲过程中的性能。

测试过程需要精确控制施加的力和变形的测量,以确保结果的准确性和可靠性。

在进行塑料弯曲强度测试时,需要严格按照标准操作规程进行。

这些规程包括试样的制备、测试设备的校准、试样的放置和加载方式等。

只有严格遵循这些规程,才能获得准确和可比较的测试结果。

最后,根据进行测试的目的和要求,在测试中可能还需要进行其他多项补充试验和性能评估,并在测试结果中进行相应的记录和分析。

总之,塑料弯曲强度测试标准是确保塑料制品质量和安全性的重要工具。

通过选择适当的样本、使用专门的测试设备和严格遵守标准操作规程,我们可以准确评估塑料材料在受力作用下的弯曲能力,以确保其在实际使用中具有足够的强度和承载能力。

材料物理性能 实验一材料弯曲强度测试

材料物理性能 实验一材料弯曲强度测试

实验一 复合材料弯曲强度测定一、实验目的了解复合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。

弯曲负载所产生的盈利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。

弯曲强度f σ,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(㎜)。

弯曲应变f ε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:h L s f 62ε=(L 为试样跨度,h 为试样厚度)。

当试样弯曲形变产生断裂时,材料的极限弯曲强度就是弯曲强度,但是,有些聚合物在发生很大的形变时也不发生破坏或断裂,这样就不能测定其极限弯曲强度,这时,通常是以试样外层纤维的最大应变达到5%时的应力作为弯曲屈服强度。

与拉伸试验相比,弯曲试验有以下优点。

假如有一种用做梁的材料可能在弯曲时破坏,那么对于设计或确定技术特性来说,弯曲试验要比拉伸试验更适用。

制备没有残余应变的弯曲试样是比较容易的,但在拉伸试样中试样的校直就比较困难。

弯曲试验的另一优点是在小应变下,实际的形变测量大的足以精确进行。

弯曲性能测试有以下主要影响因素。

① 试样尺寸和加工。

试样的厚度和宽度都与弯曲强度和挠度有关。

② 加载压头半径和支座表面半径。

如果加载压头半径很小,对试样容易引起较大的剪切力而影响弯曲强度。

支座表面半径会影响试样跨度的准确性。

③ 应变速率。

弯曲强度与应变速率有关,应变速率较低时,其弯曲强度也偏低。

④ 试验跨度。

当跨厚比增大时,各种材料均显示剪切力的降低,可见用增大跨厚比可减少剪切应力,使三点弯曲更接近纯弯曲。

⑤ 温度。

就同一种材料来说,屈服强度受温度的影响比脆性强度大。

塑料弯曲强度 弯曲模量测试方法

塑料弯曲强度 弯曲模量测试方法

塑料弯曲强度弯曲模量测试方法
塑料的弯曲强度和弯曲模量是衡量塑料材料弯曲性能的重要指标。

塑料的弯曲强度是指材料在受力作用下发生弯曲变形时所能承受的最大弯曲应力,而弯曲模量则是指材料在受力作用下的弯曲变形时所表现出的刚度和变形能力。

下面我将分别介绍塑料弯曲强度和弯曲模量的测试方法。

首先是塑料的弯曲强度测试方法。

一种常用的测试方法是三点弯曲试验。

在这种试验中,将塑料试样放置在两个支撑点之间,然后施加一个向下的力,使试样发生弯曲变形。

通过测量试样在弯曲过程中的应力和应变,可以计算出塑料的弯曲强度。

另一种测试方法是悬臂梁试验,原理类似于三点弯曲试验,但是在这种试验中,试样只有一个支撑点。

这些测试方法可以通过标准化的设备和程序来进行,以确保测试结果的准确性和可比性。

其次是塑料的弯曲模量测试方法。

常用的测试方法是在弯曲试验中测量应力和应变,然后根据胡克定律计算出弯曲模量。

另一种测试方法是采用动态力学分析仪进行振动试验,通过测量试样在受力作用下的振动频率和振幅,可以计算出弯曲模量。

这些测试方法也可以通过标准化的设备和程序来进行,以确保测试结果的准确性
和可比性。

总的来说,塑料的弯曲强度和弯曲模量测试方法多种多样,选择合适的测试方法需要考虑到材料的特性、试样的形状和尺寸、以及测试的准确性和可比性要求。

通过科学严谨的测试方法,可以准确测量塑料的弯曲性能,为工程设计和材料选择提供可靠的数据支持。

塑料弯曲性能

塑料弯曲性能

试验速度对弯曲强度,MPa的影响如下:
POM 试验速度mm/min 1.5 69.82 65.81 107.1 51.53 ABS PS PP
1.7
2
71.59
71.76
66.62
67.44
109.3
109.2
52.17
52.4
2.3
2.7
72.64
76.39
67.77
67.87
110.6
113.3
• 弯曲应力
f 3 FL / 2 bh
• • • • F—施加的力,N L--- 跨度,mm b ---试验宽度,mm h ---试验厚度,mm
2
影响实验结果的因素
(1)试样跨厚比 (2)应变速率(加载速度) (3)加载压头半径和支座表面半径 :支座表面半径大小, 要保证与试样接触为一条线, (4)温度和湿度 (5)材料性质 (6)操作的影响
测试原理
• 把试样支撑成横梁,使其在跨度中心以恒 定速度弯曲,直到试样断裂或变形达到预 定值,测量该过程对试样施加的压力。
• • • • •
试样尺寸 长度l=80±2 宽度b=10.0±0.2 厚度h=4.0±0.2 对于任一试样,其中部1 /3的长度内各处厚 度与厚度平均值的偏差不应大于2%,相应 的宽度偏差不应大于3%。试样截面应是矩 形且无倒角
294
305
313
336
弯曲强度是在规定实验条件下对标准试样施加静弯曲力弯曲强度是在规定实验条件下对标准试样施加静弯曲力矩矩?挠度弯曲变形时横截面形心沿与轴线垂直方向的线位移称为挠度
塑料的弯曲性能
塑料的刚性是指塑料抵抗变形的能力。一般指的拉伸强 度、弯曲强度,由聚合物的结构决定 。 弯曲强度是在规定实验条件下对标准试样施加静弯曲力 矩

弯曲试验力学试验弯曲强度检测

弯曲试验力学试验弯曲强度检测

弯曲试验力学试验弯曲强度检测弯曲试验测定材料承受弯曲载荷时的力学特性的试验,是材料机械性能试验的基本方法之一。

弯曲试验主要用于测定脆性和低塑性材料(如铸铁、高碳钢、工具钢等)的抗弯强度并能反映塑性指标的挠度。

弯曲试验还可用来检查材料的表面质量。

弯曲试验在万能材料机上进行,有三点弯曲和四点弯曲两种加载荷方式(见图)。

试样的截面有圆形和矩形,试验时的跨距一般为直径的10倍。

对于脆性材料弯曲试验一般只产生少量的塑性变形即可破坏,而对于塑性材料则不能测出弯曲断裂强度,但可检验其延展性和均匀性展性和均匀性。

塑性材料的弯曲试验称为冷弯试验。

试验时将试样加载,使其弯曲到一定程度,观察试样表面有无裂缝。

检测目的:承受弯曲载荷时的力学特性的试验检测范围:金属,非金属等各种材料弯曲试验方法金属弯曲试验是将一定形状和尺寸的试样放置于弯曲装置上,将材料试样围绕具有一定直径的弯心弯曲至规定的角度或不带弯心弯到两面接触(即弯曲180o,弯心直径d=0)后,卸除试验力,检查试样承受变形的能力。

试验一般在室温下进行,所以也常称为冷弯试验。

弯曲试验标准ASTM E290-14 金属材料延性弯曲试验的标准试验方法。

GB/T 232-2010 金属材料弯曲试验方法。

ISO 7438-2005 金属材料弯曲试验。

JIS Z 2248-2006 金属材料弯曲试验方法。

EN ISO 7438-2005 金属材料.弯曲试验。

金属弯曲试验特点应力状态与静拉伸时的应力状态基本相同。

弯曲试验不受试样偏斜的影响。

弯曲试验不能使塑性很好的材料破坏,不能测定其断裂弯曲强度。

试样上表面应力最大,可以较灵敏地反映材料表面缺陷情况。

进行弯曲试验时,将圆形或矩形及方形试样放置在一定跨距L的支座上,进行三点弯曲或四点弯曲试验,对于圆形、矩形横截面试样,一般每个试验点需试验3个试样;对于薄板试样,每个试验点至少试验6个试样,试验时,拱面向上和向下各试验3个试样。

实验讲义 材料的静弯曲强度实验

实验讲义 材料的静弯曲强度实验

实验四材料的静弯曲强度实验一、实验目的1.测定脆性和非脆性材料的静弯曲强度;2.掌握静弯曲强度的实验方法。

3.正确操作电子式万能材料试验机。

二、实验原理弯曲性能测试主要用来检验材料在经受弯曲负荷作用时的性能,生产中常用弯曲实验来评定材料的弯曲强度和塑性变形的大小,尤其是对于托架这样的产品,制品经常受到弯曲的作用力,弯曲强度称为质量控制和应用设计的重要参考指标。

弯曲强度测定常常采用简支梁法,将试样放在两支点上,在两支点间的试样上施加集中载荷,如图所示。

使脆性材料变形直至破裂时的强度即为弯曲强度,对于非脆性材料来讲,当载荷达到某一值时其变形继续增加而载荷不增加时的强度即为破坏载荷。

根据下式计算弯曲强度:σ=1.5PL/bh2式中: p——最大载荷,N;L——试验时试样的跨度,mm;b——试样宽度,mm;h——试样厚度,mm。

三、实验设备及试样1.设备电子式万能材料试验机。

2.试样脆性材料聚氯乙烯非脆性材料聚丙烯试样长(120±1)mm,宽(15±0.2)mm,厚(10±0.2)mm。

3.实验温度和湿度热固性材料为(25±2)℃,热塑性材料为(25±5)℃,相对湿度为(65±5)%。

四、实验步骤1.使用游标卡尺测量试样中间部位的宽度和厚度,测量三点,取其平均值,精确到0.02mm。

2.电子式万能材料试验机使用前预热30分钟。

3.调整电子式万能材料试验机,设定相应的实验参数,最大静态弯曲载荷选择10KN的档位;下压速度选择(l-3)/h(mm/min);跨度L选择10h±0.5(mm)。

4.调节好跨度,将试样放于支架上,上压头与试样宽度的接触线须垂直于试样长度方向,试样两端紧靠支架两头。

5.启动下降按钮,试验机按设定的参数开始工作。

当压头接触到试样后,计算机开始自动记录试样所受的载荷及其产生的位移数据。

至试样到达屈服点或断裂时为止,立即停机。

弯曲强度测试标准-概述说明以及解释

弯曲强度测试标准-概述说明以及解释

弯曲强度测试标准-概述说明以及解释1.引言概述部分是引言的一部分,用于介绍文章的主题和背景。

在这里,我们可以提供与弯曲强度测试标准相关的一般信息和背景,同时表明本文的重要性和目的。

以下是概述部分的内容示例:1.1 概述弯曲强度是评估材料的力学性能之一,它描述了材料在受到弯曲力作用时的抗弯能力。

弯曲强度测试是确定材料在弯曲载荷下的破坏点的一种常见方法,广泛应用于工程领域。

随着工程应用的不断发展和材料科学的进步,对弯曲强度测试的要求也越来越高。

在工程设计中,弯曲强度的准确评估对于确保结构的安全性和可靠性至关重要。

因此,制定一套规范的弯曲强度测试标准对于确保材料评估的一致性和可比性具有重要意义。

本文将重点讨论弯曲强度测试标准的相关内容。

我们将概述弯曲强度测试的基本原理,并介绍一些常见的测试方法。

此外,我们还将总结弯曲强度测试的关键点,并提出对弯曲强度测试标准的一些建议。

最后,我们将展望未来弯曲强度测试研究的方向,以期为相关领域的进一步发展提供参考。

通过详细介绍弯曲强度测试标准的重要性和目的,本文旨在促进弯曲强度测试领域的进步和规范化。

通过建立统一的测试标准,我们能够在材料评估和工程设计中提供准确可靠的弯曲强度数据,从而提高工程结构的性能和可持续性。

1.2 文章结构本文将按照以下结构进行论述:第一部分为引言部分,概述了弯曲强度测试标准的背景和重要性,以及本文的目的。

第二部分为正文部分,主要包括弯曲强度测试的重要性、基本原理和常见方法的介绍。

2.1小节将详细解释弯曲强度测试的重要性,包括对于材料的性能评估、产品设计和工程应用的必要性。

2.2小节将阐述弯曲强度测试的基本原理,包括力学原理和测试方法。

2.3小节将介绍弯曲强度测试中常用的方法,例如三点弯曲测试和四点弯曲测试等,包括测试步骤、注意事项和数据分析方法。

第三部分为结论部分,总结了弯曲强度测试的关键点,提出了对弯曲强度测试标准的建议,并展望了未来弯曲强度测试研究的发展方向。

塑料弯曲性能试验方法

塑料弯曲性能试验方法

塑料弯曲性能试验方法
塑料弯曲性能试验方法一般采用ASTM D790-03或ISO 178标准。

具体操作步骤如下:
1. 样品的制备:按照实验标准要求,将样品切割成特定的尺寸和形状,同时确保样品表面无明显缺陷。

2. 试验设备的设置:在试验机上安装钳口,并将测头置于试验机的下部,同时设置初始跨度和载荷值。

3. 样品的安装:将样品放置在试验机钳口之间,并用夹具夹紧以防止滑动。

4. 试验参数的设置:按照ASTM D790-03或ISO 178标准要求,设置试验速率、载荷大小和跨度等参数。

5. 进行试验:启动试验机,开始进行弯曲试验。

在试验过程中,按照设定的载荷曲线记录载荷值和相应的位移值。

6. 数据处理:将试验得到的载荷和位移值转化为应力和应变值,并计算样品的弯曲模量、弯曲应力、弯曲应变和断裂弯曲应力等参数。

7. 结果分析:根据试验得到的结果进行分析,评估样品的弯曲性能。

基础实验-塑料拉伸强度的测定-实验讲义

基础实验-塑料拉伸强度的测定-实验讲义

基础实验-塑料拉伸强度的测定-实验讲义塑料拉伸强度的测定【实验⽬的】(1) 掌握塑料拉伸强度的测定⽅法。

(2) 学会由被测试材料的应⼒ -应变曲线判断材料的类型。

【实验原理】塑料的拉伸性能是塑料⼒学性能中最重要、最基本的性能之⼀。

⼏乎所有的塑料都要考核拉伸性能的各项指标 , 这些指标的⾼低很⼤程度地决定该种塑料的使⽤场合。

拉伸性能的好坏 , 可以通过拉伸试验进⾏检验。

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。

从这些测试值的⾼低 , 可对塑料的拉伸性能作出评价。

拉伸试验测出的应⼒、应变对应值 , 可绘制应⼒⼀应变曲线。

从曲线上可得到材料的各项拉伸性能指标值。

曲线下⽅所包括的⾯积代表材料的拉伸破坏能。

它与材料的强度和韧性相关。

强⽽韧的材料 , 拉伸破坏能⼤ , 使⽤性能也佳。

拉伸试验可为质量控制 , 按技术要求验收或拒收产品。

研究、开发与⼯程设计及其他⽬的提供数据。

所以说 , 拉伸性能测试是⾮常重要的⼀项试验。

(1)定义1.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。

2.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。

3.拉伸断裂应⼒——在拉伸应⼒⼀应变曲线上 , 断裂时的应⼒。

4.拉伸屈服应⼒——在拉伸应⼒ -应变曲线上 , 屈服点处的应⼒。

5.偏置屈服应⼒——应⼒⼀应变曲线偏离直线性达规定应变百分数 ( 偏置 )时的应⼒。

6.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的百分率。

7.弹性模量——在⽐例极限内 , 材料所受应⼒ ( 拉、压、弯、扭、剪等 ) 与产⽣的相应应变之⽐。

8.屈服点。

应⼒-应变曲线上, 应⼒不随应变增加的初始点。

9.应变。

材料在应⼒作⽤下, 产⽣的尺⼨变化与原始尺⼨之⽐。

(2)⾼分⼦材料应⼒-应变的五种类型A.特点是软⽽弱——拉伸强度低, 弹性模量⼩, 且伸长率也不⼤, 如溶胀的凝胶等。

塑料弯曲强度的测定

塑料弯曲强度的测定

2.每个样品试样数为5个。
3.试样厚度小于1mm时不作弯曲试样,厚度大于 50mm的板材应单面加工到50mm,且加工面朝向 压头。
五.测试步骤
1.试验应在受试材料标准规定的环境中进行。 2.测量试样中部的宽度b(精确到0.1mm),厚度 h(0.001mm),计算一组试样厚度的平均值。剔除厚 度超过平均厚度允差± 0.5%的试样,并用随机选取 的试样来代替。
7.试验结果以每组5个试样的算术平均值表示。试样 在跨度中部分三分之一以外断裂,试验结果作废 ,并应重新取样进行试验。
六.结果表示
弯曲强度是试样在弯曲过程中承受的最大弯 曲应力。弯曲应力是试样跨度中心外表面的正应 力,按下式计算:
σ f= 3PL/2bh2 式中: σ f------弯曲应力,MPa;
P------施加的力,N; L------跨度,mm;
b-------试样宽度,mm; h-------试样厚度,mm;
七、影响因素
• 人为因素:操作不当、试样被压弯、试样拿错 • 机器因素:程序错乱、机器损坏 • 材料因素:试样缺损、试样里掺入杂质
八、注意事项
1、试验主机部分 (1)任何时候都不能带电插拔电源线和信号线,否则很 容易损坏电气控制部分。 (2)如果刚刚关机,需要再开机,至少保证1min的时间 间隔。 (3)试验开始前,一定要调整好限位挡圈。 (4)试验过程中,操作人员不能远离试验机。 (5)试验过程中,除停止键和急停开关,不要按控制盒 上的其他按钮,否则会影响试验。 (6)试验结束后,一定要关闭所有电源。
三.仪器/量具
CMT-6104型微机控制万能试验机;游标卡尺
四.试样
试样为塑料,具体要求如下: 1.可采用注塑、模塑或由板材经机械加工制备

塑料弯曲强度的测定

塑料弯曲强度的测定

实验四塑胶弯曲强度的测定一、实验目的(1)绘制聚合物的应力-应变曲线,测定其弯曲强度、弯曲屈服强度和弯矩。

(2)观察不同聚合物的弯曲特征;了解测试条件对测试结果的影响;(3)熟悉电子万能实验机原理以及使用方法。

二、实验原理弯曲试验有两种加载方法,一种为三点式加载法,另一种为四点式加载法。

在本试验中主要采用三点式加载法。

试验时将一规定形状和尺寸的试样置于两支座上,并在支座的中点施加一集中负荷,使试样产生弯曲应力和变形。

此方法是使试样在最大弯矩处及其附近破坏。

三、仪器与样品1、仪器(1)微机控制电子万能试验机。

(2)游标卡尺。

2、试样可采用注塑、模塑、或由板材经机械加工制成的矩形截面的试样。

试样的标准尺寸为80mm或更长;10±0.5mm;4±0.2mm厚,也可以从标准的双铲形多用途试样的中间平行部分截取,若不能获得标准试样,则长度必须为厚度的20倍以上,试样宽度由下表选定。

试样宽度试样厚度小于1mm时不作弯曲试验,厚度大于50mm的板材,应单面加工到50mm,且加工面朝上压头,这样就会接近或消除其加工影响。

对于各向异性材料应沿纵横方向分别取样,使试样的负荷方向与材料实际使用时所受弯曲负荷方向一致。

1.试验条件选择试验时应按要求调节试验跨度和试验速度。

ISOB标准规定:跨度应为试样厚度的15~17倍,对于厚度较大的单向纤维增强材料试样,须采用较大的跨厚比(L/h)计算跨度,以避免因剪力使试样分层,对于很薄的试样,可采用较小的跨厚比计算的跨度,以便能在试验机的能量范围内进行测定。

试验速度选择对标准试样为2.0±0.4mm/min,对非标准试样应依据下式计算得出:V=SrL²/6h式中V------加荷压头与支座的相对移动速度,mm/min;Sr-----应变速率,每分钟为0.01,或按材料规格要求规定;L------跨度,mm;h-------试样厚度,mm;四、准备工作(4)试样的制备和外观检查,按GB1039-1992规定进行;试样的状态调节和实验环境按GB2918规定进行。

实验十四塑料力学性能实验(拉伸实验、弯曲实验)

实验十四塑料力学性能实验(拉伸实验、弯曲实验)

实验十四塑料力学性能实验(拉伸实验、弯曲实验)一、实验目的了解塑料的拉伸强度、弯曲强度的意义;掌握塑料拉伸强度、断裂伸长率以及弯曲强度、弯曲模量的测试方法,掌握实验数据的处理方法二、实验原理拉伸强度是指在拉伸实验中,试样直至断裂为止所承受的最大拉伸应力。

拉伸强度的数值反映的是以试样单位截面积上所能承受的载荷大小(MPa);断裂伸长率是指在拉力作用下,试样断裂时标线间距离的增加量与初始标距之比,数值以%表示。

塑料在静态拉伸载荷下所测得的拉伸强度、断裂伸长率及弹性模量的高低取决于分子的结构、分子间的作用力及其材料的填充物等外加助剂的影响。

塑料试样在静态情况下承受静态弯曲力矩,以测定其弯曲性能。

也就是把试样支撑成横梁(简支梁),使其在跨度中心以恒定速度弯曲,直至试样断裂或变形达到预定值,测量该过程中对试样施加的压力。

弯曲强度是指试样在弯曲过程中承受的最大的弯曲应力,弯曲弹性模量或弯曲模量是指应力差与对应的应变差之比。

三、实验仪器设备及流程(一)拉伸强度1、适用标准及适用范围适用标准为GB/T1040,本标准规定了对试样施加静态拉伸负荷,以测定拉伸强度、拉伸断裂应力、拉伸屈服应力、偏置屈服应力、断裂伸长率的实验方法。

适用范围为热塑性塑料和热固性塑料,其中包括经填充和纤维增强的塑料,以及这些塑料制成的制品。

而不适用于泡沫塑料及厚度小于1mm的塑料薄片和薄膜。

2、实验设备CMT4254型微机控制电子万能实验机0~25000N 一台游标卡尺 0~150mm 一把 CJ80M3V 型精密注射成型机 一台 3、试样类型和尺寸(mm)I 型试样符号 名称尺寸公差符号名称尺寸公差L 总长(最小) 150 — W 端部宽度 20 ±0.2H夹具间距离 115 ±5.0d厚度见“4试样选择”—C 中间平行部分长度 60 ±0.5 b 中间平行部分宽度 10 ±0.2G 0标距(或有效部分) 50 ±0.5R半径(最小) 60 —Ⅱ型试样符号 名称 尺寸公差符号名称尺寸公差L总长(最小) 115 — d 厚度见“4试样选择”—H 夹具间距离 80 ±5.0 b 中间平行部分宽度 6 ±0.4C 中间平行部分长度 33 ±2.0 R 0小半径 14 ±1.0 G 0标距(或有效部分) 25 ±1.0R 1大半径 25 ±2.0W端部宽度 25 ±1.0Ⅲ型试样符号名称尺寸符号名称尺寸中间平行部分宽度 25bL 总长 110C 中间平行部分长度 9.5 R0端部半径 6.5d0中间平行部分厚度 3.2 R1表面半径 75R2侧面半径 75 d1端部厚度 6.5W 端部宽度 45Ⅳ型试样符号名称尺寸公差符号名称尺寸公差L 总长(最小) 250—L1加强片间长度 150 +0.2H 夹具间距离 170+5.0 d0厚度 2~10—G0标距(或有效部分) 100 +0.5 d1加强片厚度 3~10+0.2 W 宽度 25或50+0.5 θ加强片角度50~300L2加强片最小长度 50 —d2加强片—4、试样选择试样材料试样类型试样制备方法试样最佳厚度,mm 试验速度硬质热塑性塑料热塑性增强塑料注塑成型压制成型4 B、C、D、E、F硬质热塑性塑料板热固性塑料板(包括层压板) I型机械加工 4A、B、C、D、E、F、G软质热塑性塑料软质热塑性塑料板II型注塑成型压制成型板材机械加工板材冲切加工2 F、G、H、I热固性塑料包括经填充和纤维增强的塑料III型注塑成型压制成型— C热固性增强塑料板 IV型机械加工 — B、C、D 注:III型试样仅用于测定拉伸强度。

塑料弯曲强度的测定

塑料弯曲强度的测定

2.每个样品试样数为5个。
3.试样厚度小于1mm时不作弯曲试样,厚度大于 50mm的板材应单面加工到50mm,且加工面朝向 压头。
五.测试步骤
1.试验应在受试材料标准规定的环境中进行。 2.测量试样中部的宽度b(精确到0.1mm),厚度 h(0.001mm),计算一组试样厚度的平均值。剔除厚 度超过平均厚度允差± 0.5%的试样,并用随机选取 的试样来代替。
塑料弯曲强度的测定
• 弯曲试验采用简支梁法,将试验跨在两支座上, 在试样中心(两支座中心)施加集中载荷,以测定其 弯曲性能,如弯曲强度、弯曲弹性模量等。 弯曲
试验主要用来检验塑料在经受弯曲负荷作用时的性能 ,生产中常用弯曲试验来评定材料的弯曲强度和塑料 变形的大小,弯曲性能也是高聚物力学性能的一项重 要指标。
3.调节跨度L使符号L=(16 ± 1)h(厚度平均值) 并测量调节好跨度,精确到0.5%。
4.设置好合适的试验速度。
5.把试样对称地放在两个支座上,并于跨度中心施 加力。
6.记录试验过程中施加的力和相应的挠度,当试样 断裂或变形达到预定值(即规定挠度)时,试验 结束。(注:规定挠度为试样厚度h的1.5倍,单 位mm)
目录
一、目的要求 二、实验原理 三、仪果表示 七、注意事项 八、影响因素 九、试验数据记录及处理 十、感想
一.目的要求
1.了解微机控制万能试验机的结构原理,熟悉其操 作规程。
2.掌握塑料弯曲强度的测定方法。
二.实验原理
弯曲实验常用三点式弯曲试验,将横截面为矩形的试 样跨于两个支座上,通过一个加载压头对试样施加载荷, 压头着力点与两支点间的距离相等。
在弯曲载荷的作用下,试样将产生弯曲变形。变形后 试样跨度中心的顶面和底面偏离原始位置的距离称为挠度 。试样随载荷增加其挠度也增加。塑料的弯曲试验就是把 试样支撑成横梁,使其在跨度中心以恒定速度弯曲,直到 试样断裂或变形达到预定值(规定挠度),测量该过程对 试样施加的压力,并计算弯曲强度、弯曲模量等值。

基础实验-塑料弯曲强度-实验讲义

基础实验-塑料弯曲强度-实验讲义

塑料弯曲强度实验塑料弯曲实验常用作热固性脆性材料的力学性能评价。

可以将其看做是冲击韧性的放大。

本质上是拉伸和弯曲的复合,最终直接关系到材料的剪切强度。

【实验目的】1.掌握塑料弯曲强度测量的基本原理2.掌握简支梁弯曲性能的测量方法;3.了解弯曲强度实验方法适用的材料范围。

【实验原理】把试样支撑成横梁,使其在跨度中心以恒定速度弯曲,直到试样断裂或者变形达到预定值,测量该过程中对试样施加的压力。

4. 基本定义。

1.试验速度——speed of testing,支座与压头之间相对运动的速率,单位mm/min 。

2.弯曲应力flexural stress Jf 试样跨度中心外表面的正应力, 按9.1 的(3)式计算, 单位MPa 。

3.断裂弯曲应力flexural stress at break, σ fB试样断裂时的弯曲应力( 见图1的曲线 a 和b), 单位MPa 。

4.弯曲强度flexural stretn gth, σ阳试样在弯曲过程中承受的最大弯曲应力( 见国 1 的曲线 a 和b), 单位MPa 。

5.在规定挠度时的弯曲应力flexural stress at conventional deflection Jfc 达到3.7 规定的挠度sc 时的弯曲应力( 见图1 的曲线C), 单位MPa 。

6.挠度deflection d 在弯曲过程中, 试样跨度中心的顶面或底面偏离原始位置的距离, 单位mm 。

7.规定挠度conventionai deflection ,Sc规定挠度为试样厚度h 的1.5 倍, 单位mm 。

当跨度L=16h 时, 规定挠度相当于弯曲应变为 3.5% ( 见 3.8) 。

8.弯曲应变flexural strain, ε f试样跨度中心外表面上单元长度的微量变化, 用无量纲的比或百分数(%) 表示。

按9.2 的式(4) 计算。

9.断裂弯曲应变flexural strain at break , 如试祥断裂时的弯曲应变( 见图1的曲线 a 和b) 。

塑料弯曲性能试验报告

塑料弯曲性能试验报告

塑料弯曲性能试验报告
实验执行标准:GB/T 9341-2000
试样长度:80mm
试样跨度:60mm
实验计算公式:
实验测量结果:
实验所得应力-应变曲线:
实验思考与讨论:
为什么五跟样条做出来的负荷-挠度曲线不完全重合?
答:这跟五根样条的自身特性数据有关。

首先样条的宽厚不同,会导致同样负荷与挠度下换算出来的应力与应变不同。

其次,试样的韧性、强度等方面的参数都有细微的差异,也会造成负荷-挠度曲线不相同。

而且,试样自身的内部结构各不相同,也是造成实验结果不完全重合的原因。

塑料弯曲

塑料弯曲

• 厚度<1.6mm,样品长度50.8mm(2in),宽度 12.7mm(1/2in) 2)层压热固性材料和片材及用于电绝缘的板 材,包括硬化纸板和玻璃云母粘结 • 如纸质和织物类材料标准厚度大于25.4mm, 对样品两面进行加工,达到25.4mm • 对玻璃和尼龙材料,标准厚度大于12.7mm, 对样品两面进行加工,达到12.7mm,推荐采 用32:1或40:1的跨距.
9、结果表示
• 弯曲应力σf=3FL/2bh2 F—施加力,N L—跨度,mm b—试样宽度,mm h—试样厚度,mm • 弯曲模量 先根据给定的弯曲应变εf1=0.0005和εf2=0.0025计算 相应挠度s1和s2
挠度S i= εfiL2/6h S i —单个挠度,mm εfi —相应的弯曲应变 L—跨度,mm h—试样厚度,mm
2、试验仪器 1)跨距lv=(16±1)h 2)最大受力延伸率为3.5% 的弯曲力在约1min内达到。 3)试验速度v与边缘纤维延 伸速度ε: v=lv2 ε/600h v:压头相对于支座速度, mm/min ε :边缘纤维延伸速度: %/min lv:跨距,mm h:厚度,mm
试验速度 mm/min 1 2 5 10 20 50 100 200
2)方法B • 样品外表面应变率0.10mm/mm[in./in.]/min • 如测试样品外表面已达到最大应变0.05mm/mm,样品仍没 破裂,那终止试验 7、结果表示 • 弯曲应力弯曲应力σf=3PL/2bd2 σf —中点位置外纤维应力,MPa[psi] P—在负载-弯曲曲线上指定点的压力,N[lbf] L—跨度,mm[in.] b—试样宽度,mm[in.] d—试样厚度,mm[in.]
塑料弯曲性能试验方法
一、GB/T9341-2000 塑料弯曲性能试验方法 ISO178:2001 塑料弯曲性能试验方法
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塑料弯曲强度实验
塑料弯曲实验常用作热固性脆性材料的力学性能评价。

可以将其看做是冲击韧性的放大。

本质上是拉伸和弯曲的复合,最终直接关系到材料的剪切强度。

【实验目的】
1.掌握塑料弯曲强度测量的基本原理
2.掌握简支梁弯曲性能的测量方法;
3.了解弯曲强度实验方法适用的材料范围。

【实验原理】
把试样支撑成横梁,使其在跨度中心以恒定速度弯曲,直到试样断裂或者变形达到预定值,测量该过程中对试样施加的压力。

4. 基本定义。

1.试验速度——speed of testing,支座与压头之间相对运动的速率,单位
mm/min 。

2.弯曲应力flexural stress Jf 试样跨度中心外表面的正应力, 按9.1 的(3)
式计算, 单位MPa 。

3.断裂弯曲应力flexural stress at break, σ fB试样断裂时的弯曲应力( 见图1
的曲线 a 和b), 单位MPa 。

4.弯曲强度flexural stretn gth, σ阳试样在弯曲过程中承受的最大弯曲应力( 见
国 1 的曲线 a 和b), 单位MPa 。

5.在规定挠度时的弯曲应力flexural stress at conventional deflection Jfc 达到
3.7 规定的挠度sc 时的弯曲应力( 见图1 的曲线C), 单位MPa 。

6.挠度deflection d 在弯曲过程中, 试样跨度中心的顶面或底面偏离原始
位置的距离, 单位mm 。

7.规定挠度conventionai deflection ,Sc规定挠度为试样厚度h 的1.5 倍, 单
位mm 。

当跨度L=16h 时, 规定挠度相当于弯曲应变为 3.5% ( 见 3.8) 。

8.弯曲应变flexural strain, ε f试样跨度中心外表面上单元长度的微量变化, 用
无量纲的比或百分数(%) 表示。

按9.2 的式(4) 计算。

9.断裂弯曲应变flexural strain at break , 如试祥断裂时的弯曲应变( 见图1
的曲线 a 和b) 。

用元量纲的比或百分数(%) 表示。

10.弯曲强度下的弯曲应变flexural strain at flexural strength dfM最大弯曲应力时
的弯曲应变( 见图 1 的曲线 a 和b) 。

用无量纲的比或百分数(%) 表示。

11.弯曲弹性模量或弯曲模量modulus of elasticity in flexure ;flexure modulus ,Ef
应力差σ f2-m 与对应的应变差[( ε f2=0.0025) 一ε f1=0.0005)] 之比[见
9.2 的式(5 ) , 单位MPa 。

5.实验装置
两个支座和中心压头的位置情况如图 2 所示, 支座和压头之间的平行度应在土0.02mm 以内。

压头半径Rl 和支座半径凡的尺寸如下z
Rl=5.0mm ± 0.1mm;R2=2.0mm ± 0.2mm,试样厚度运3mm,Rz=5.0mm ±0.2mm, 试样厚度>3mm跨度L 应可调节。

注——弯曲模量仅是杨氏弹性模量的近似值。

注——能借助计算机用两个不同的应力/ 应变点测定模量品, 即把这两点间的曲线经线性回归处理后来表示。

6..试样
6.1 形状和尺寸
6.1.1试样尺寸应符合相关的测试标准,若适用,则应符合6.1.1的要求,否则,必须与有关方面协商试样的类型。

推荐尺寸(单位为mm)
长度l=80±2
宽度b=10.0±0.2
厚度h=4.0±0.2
其他试样:当不可能或不能采用推荐试样时,需符合下面的要求。

试样长度和厚度之比应与推荐试样相同,如式(1)要求
l/h=20±1 (1)
试样宽度应采用表2给出的规定值
6.3.2 片材
试样应根据IS02818 的规定从片材上机加工制取。

6.3.3 长纤维增强塑料
应根据IS01268 或其他规定或约定的方法加工成板材, 然后按IS01268
的规定或机加工制取试样。

6.4 检查
试样不可扭曲, 表面应相互垂直或平行, 表面和棱角上应无刮痕、麻点、凹陷和飞边。

对照直尺、矩尺和平板, 目视检查试样是否符合上述要求, 并用游标卡尺测量。

试验前, 应剔除测量或观察到的有一项或多项不符合上述要求的试样, 或将其加工到合适的尺寸和
形状。

6.5 试样数量-
6.5.1 在每一试验方向上至少应测试五个试样( 见图3) 。

如果要求平均值有更高的精密度, 测量的试样数量可能会超过五个, 具体的试样数量可用置信区间进行估算(95% 概率, 见GB/T3360) 。

6.5.2 试样在跨度中部1/3 外断裂的试验结果应予作废, 并应重新取样进行试验。

7.状态调节
试样应按其材料标准的规定进行状态调节, 若元相关标准时, 应从GB/T2918-1998 中选择最合适的条件进行状态调节。

另有商定的, 如高温或低温试验除外。

8.试验步骤
1.试验应在受试材料标准规定的环境中进行, 若无类似标准时, 应从
GB/T2918-1998 中选择最合适的环境进行试验。

另有商定的, 如高温或低温试验除外。

测量试样中部的宽度b, 精确到0.1mm; 厚度h , 精确到0.01mm, 计算一组试样厚度的平均值h。

剔除厚度超过平均厚度允差士0.5% 的试样, 并用随机选取的试样来代替。

调节跨度L, 使符合式(2):L=(16 土1)h (2)
并测量调节好的跨度, 精确到0.5% 。

除下列情况外, 都应用式(2) 计算跨度:
a) 对于较厚且单向纤维增强的试样, 为避免剪切时分层, 在计算两支撑点间距离时, 可用较大的L/h比。

b) 对于较薄的试样, 为适应试验设备的能力, 在计算跨度时用较小的L/h 比。

c) 对于软性的热塑性塑料, 为防止支座嵌入试样, 可用较大的L/h比。

3 按受试材料标准规定设置试验速度, 若无类似标准, 应从表1 中选一速度值, 使应变速率尽可能接近1%/min, 这一试验速度使每分钟产生的挠度近似为试样厚度值的0.
4 倍, 例如, 符合 6.1.1 推荐试样的试验速度为2mm/min
4 把试样对称地放在两个支座上, 并于跨度中心施加力(见图2)。

5 记录试验过程中施加的力和相应的挠度, 若可能, 应用自动记录装置来执行这一操作过程, 以便得到完整的应力/ 应变曲线图(见式3)
根据力/ 挠度或应力/ 挠度曲线或等效的数据来确定关应力、挠度和应变值。

9. 数据处理
1. 弯曲强度计算
(弯曲强度公式)
式中F 一一施加的力,N;
L 一一跨度,mm
b 一一试样宽度,mm
h 一一试样厚度,mm 。

2. 弯曲模量
对于弯曲模量的测量, 先根据给定的弯曲应变εf1=0.0005 和ε fz=0.0025, 按式(4) 计算相应的挠
(弯曲模量公式)
式中s i, 一一单个挠度,mm
ε f i一一相应的弯曲应变, 即上述的ε f1 和ε f2 值;
L 一-一跨度,mm
h 一一试样厚度,mm 。

再根据式(5) 计算弯曲模量E f, 用MPa 表示:
Ef=( σ f2 一σ f1)/( ε f2 一ε fl) (5)
式中: σ fl 一一挠度为s1时的弯曲应力,MPap
σ f2——挠度为s2时的弯曲应力,MPa 。

注8:若借助计算机来计算。

所有计算弯曲性能的公式仅在线性应力/ 应变行为才是精确的,因此对大多数塑料仅在小挠度时才是精确的。

10.统计参数
计算试验结果的算术平均值,若需要,可按GB/T3360 来计算平均值的标准偏差和95% 的置信区间。

9.4 有效数字应力和模量计算到 3 位有效数字,挠度计算到2 位有效数字。

【思考题】
1.为什么韧性较好的高分子材料一般不做弯曲性能实验?
2.试比较与弯曲模量和拉伸模量有关的参数?。

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