08-聚合物的蠕变性能实验
蠕变试验步骤
蠕变试验步骤全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：蠕变试验是用来研究材料在高温和常温下受力条件下的变形行为的一种实验方法。
这种试验通常用于评估材料的持久性能和设计寿命，对材料的工程应用具有重要的指导意义。
在进行蠕变试验时，需要按照一定的步骤来进行，以确保试验结果的准确性和可靠性。
下面将详细介绍蠕变试验的步骤：第一步：准备样品在进行蠕变试验之前，首先需要准备好要测试的材料样品。
样品的准备应该按照标准化的要求进行，例如确定样品的几何尺寸和形状，确保样品的表面光滑和无损伤。
还需要对样品进行预处理，如去除氧化层、清洁表面等操作。
第二步：确定试验条件在开始蠕变试验之前，需要确定试验的温度、应力和时间等试验条件。
这些条件通常是根据材料的使用环境和需要来确定的。
在确定试验条件时，需要参考相应的标准和规范，以确保试验的可比性和可信度。
第三步：装配试验设备将样品装入蠕变试验设备中，并根据需要设置合适的载荷和温度控制系统。
试验设备通常包括蠕变试验机、加热炉、控温系统等。
在装配试验设备时，需要确保设备的运行正常和稳定。
第四步：开始试验在一切准备工作完成之后，就可以开始进行蠕变试验了。
在试验过程中，需要实时监测试验条件的变化，如样品的变形情况、温度的变化等。
还需要定期检查试验设备的运行情况，确保试验的稳定性和准确性。
第五步：结束试验在试验时间到达后，需要结束试验并将样品从试验设备中取出。
需要对试验数据进行分析和处理，得出试验结果并进行报告。
在结束试验时，还需要对试验设备进行清洁和维护，以确保设备的长期正常运行。
蠕变试验是一种重要的材料性能评价方法，通过上述步骤的进行，可以得到准确可靠的试验结果，并为材料的工程应用提供重要的参考。
希望通过不懈努力，将蠕变试验方法不断完善，为材料科学和工程领域的发展做出贡献。
第二篇示例：蠕变试验是一种用于研究材料在高温下受力引起的变形行为的实验方法，常用于工程材料的性能评价和材料疲劳寿命预测。
蠕变试验步骤
蠕变试验是一种用于研究材料在高温和应力条件下的变形行为的实验方法。
这种试验对于理解材料的稳定性、可靠性以及在长期使用中的性能具有重要意义。
以下是蠕变试验的一般步骤和相关细节。
### **1. 实验准备：**#### a. **选择样品：**选择要进行蠕变试验的材料样品。
这些材料通常是高温环境下需要保持结构稳定性的工程材料，如金属、陶瓷、聚合物等。
#### b. **样品制备：**准备样品并根据需要进行标准化的形状和尺寸。
样品的准备可能涉及切割、磨削和抛光等步骤，以确保试验结果的准确性和可重复性。
### **2. 装载样品：**#### a. **设备调试：**确保蠕变试验设备处于正常工作状态。
包括加热系统、负荷系统和变形测量系统等。
#### b. **样品安装：**将样品安装到试验设备中。
通常，样品被放置在独特设计的加热炉中，以提供高温环境。
### **3. 设定试验参数：**#### a. **温度设置：**设定试验所需的温度范围。
蠕变试验通常在高温环境下进行，因此设备应能够提供所需的高温条件。
#### b. **应力或负荷设置：**设定施加在样品上的应力或负荷。
应力通常以标准单位如兆帕（MPa）表示。
### **4. 开始试验：**#### a. **启动设备：**启动蠕变试验设备，确保设备按照预定参数运行。
#### b. **持续观测：**在试验过程中持续观测样品的形变情况。
这通常通过连接的变形测量系统进行监测。
### **5. 数据采集：**#### a. **时间记录：**记录试验的持续时间。
蠕变试验通常是长期试验，可以进行数小时甚至数天。
#### b. **形变测量：**定期记录样品的形变，包括长度、高度、直径等。
这些变形数据可以用于分析材料的蠕变性能。
### **6. 试验结束：**#### a. **停止设备：**在试验结束时停止试验设备，并确保设备和样品处于安全状态。
#### b. **样品处理：**将样品取出，并进行必要的后续处理。
聚合物流变试验及应用
聚合物流变试验及应用聚合物流变试验是指通过外力作用下测量材料的流动性和变形性质的实验方法。
它主要应用于测定聚合物材料在不同温度、压力和剪切速率条件下的流变特性，为材料的设计和加工提供重要的参考依据。
聚合物材料的流变特性与材料的结构、分子量分布、共聚能力等因素密切相关。
聚合物在受力作用下会发生流变行为，包括剪切变形、蠕变和弹性回复等。
聚合物流变试验能够定量地反映出材料的流变性质，包括黏度、剪切应力、弹性模量等。
常见的聚合物流变试验有旋转粘度法、挤出流变法、动态力学分析法等。
旋转粘度法是通过旋转流变仪来测量材料的粘度，能够得到材料在不同剪切速率下的流变曲线。
挤出流变法是将材料通过模具挤出，通过测量挤出压力来反映材料的流变性质。
动态力学分析法是利用动态力学分析仪，通过对材料施加振动或周期性应变来测量其弹性模量、剪切模量等参数。
聚合物流变试验在聚合物材料的研究与应用中具有重要作用。
首先，它可以帮助研究者了解聚合物材料的流变性质，为聚合物材料的设计和合成提供依据。
其次，聚合物流变试验可以评估聚合物材料的加工性能，包括熔融加工和成型加工等。
通过对材料的流变特性进行测定，可以确定最佳的加工工艺参数，以提高材料的加工效率和产品质量。
此外，聚合物流变试验还可以判断聚合物材料的稳定性和变形行为，为聚合物材料的应用提供参考。
在聚合物材料的应用中，聚合物流变试验可以用于评估材料的性能和使用寿命。
通过测量材料的流变特性，可以了解其在不同应力条件下的变形行为，以预测材料在实际应用中的稳定性和可靠性。
此外，聚合物流变试验还可以用于研究聚合物材料的改性和加工过程中的变形行为。
通过对材料的流变特性进行研究，可以改进材料的性能，并提高材料的加工性能和机械性能。
综上所述，聚合物流变试验是研究聚合物材料流变性质的重要手段。
通过测定和分析材料的流变特性，可以评价和改善材料的加工性能和使用性能，为聚合物材料的设计和应用提供科学依据。
在未来的研究和应用中，聚合物流变试验将继续发挥重要作用，促进聚合物材料领域的发展与进步。
(完整版)塑料的蠕变性能的测定(精)
• 夹具：要求保证加载轴线与试样纵向轴线相重合，升高载荷时 ，试样和夹具不允许有任何位移。
测试试样
可采用多Байду номын сангаас途试样。
R:半径不小于60； b:狭窄平行部分宽度10±0.2； G0:测量标距50±0.5； C:狭窄平行部分长度60±0.5；
H:夹具间起始距离115±0.5； L:总长度不小于150； W:端部宽度20±0.2; d:厚度4±0.2
因此其应力变化也大，为了保持其应力恒定，应采用变
载荷。
2
测试仪器及试样
测试仪
• 主要由加载系统变形测量系统加热系统夹具 等组成。
• 变形测量系统：在加载后，能随着 加载时间的增加而自动连续地侧定 试样的形变。
• 加热系统：温度和湿度的控制装置 ，采用恒温恒湿箱。能自动连续地 记录箱内温度和湿度的装置。
塑料拉伸蠕变性能的测定 PPT模板下载：/moban/
主要内容
1
2
测试标准与原理 测试仪器及试样
3
测试步骤
1 测试标准与原理
测试标准
GB 11546－2008
测试原理
• 对试样施加拉伸载荷，测定试样在拉伸 载荷作用下，不同时间所产生的形变。
形变小的材料，采用恒载荷
•
形变较大的材料，由于试样的横截面积变化较大，
地分布在试样上，夹具的移动速度为（ 5 ± 1 ) mm / min
谢谢大家
3 测试步骤
• （1）测量试样的宽度和厚度，在试样上标明标距； • （2）夹持试样，使试样纵轴与上、下夹具中心连线相重合，要
松紧适宜，以免试样滑脱； • （3）试样预加载，以消除传动装置的间隙。预加载后再侧量标
距； • （4）在适当的时间间隔记录力值和相应的伸长。 • （5）试样加载，进行蠕变应变测定，使施加在试样上的力均匀
高分子物理实验思考题（自整理）
⾼分⼦物理实验思考题（⾃整理）实验⼀黏度法测定聚合物分⼦量1.实验操作中，哪些因素对实验结果有影响？粘度管⼝径，粘度管是否垂直及是否⼲净，溶液密度，⼈的读数误差，秒表精度等等。
2.如何测定mark-houwink⽅程中的参数k，α值？答：将聚合物式样进⾏分级，获得分⼦量从⼩到⼤⽐均⼀的组分，然后测定各组分的平均分⼦量及特性粘度[η]=kMα，两边取对数，作图得斜率和截距。
实验⼆偏光显微镜法观察聚合物球晶1.聚合物结晶体⽣长依赖什么条件，在实际⽣产中如何控制晶体的形态？依赖于分⼦结构的对称性与规整性，以及温度，浓度，成核剂，杂质，机械⼒等条件。
①控制形成速度：将熔体急速冷却⽣成较⼩球晶，缓慢冷却则⽣成较⼤球晶②采⽤共聚的⽅法：破坏链的均⼀性和规整性，⽣成⼩球晶3外加成核剂可获得甚⾄更微⼩的球晶。
实验三扫描电镜观察物质表⾯微观结构1.为什么样品边缘或者表⾯斜坡处⽐较亮？因为扫描电镜收集的是⼆次电⼦,通过收集的⼆次电⼦成像,⽽样品的边缘和斜坡处由于形貌都⽐较尖锐突出,所以对⼆次电⼦的反射强度⾼,因⽽在边缘和斜坡处的图像⽐较发亮。
2. 电镜的固有缺陷有哪⼏种？像闪是怎样产⽣的？球差，⾊差，衍⾊差，像闪。
极⾰化材料加⼯精度，极⾰化材料结构和成分不均匀性影响磁饱和，导致场的不均匀性造成像闪。
实验四DSC，DTA1.解释DSC和DTA测试原理的差异DTA是测量试样和参⽐物的温度差，⽽DSC使试样和参⽐物的温度相等，⽽测的是维持试样和参⽐物的温度相等所需要的功率DTA：测温差，定性分析，测温范围⼤，灵敏性低DSC：测能量差，定量分析，精度⾼，测温范围⼩（相对DTA）灵敏度⾼2.同⼀聚合物样品，TGA测试得到样品分解温度及分解步骤有差异，可能原因是什么？1，通⼊⽓体的种类即⽓氛不同，N2不参与反应，热效应⼩，影响不⼤；2升温速率不同，如果升温速率太快反应温度就会不均匀不能得到准确的峰，相反，试量少⼀些温度会相对均匀，就可以得到尖锐的峰形和相对准确的峰温；3，实验开始时仪器的校准不准确；4样品⽤量的多少，⽤量多⼀点好，在侧重感相同的情况下，可以得到较⾼的相对精度。
高分子物理实验总结
实验一熔体流动速率的测定塑料熔体流动速率（MFR）：是指在一定温度和负荷下，塑料熔体每10min通过标准口模的质量。
实验原理：一定结构的塑料熔体，若所测得MFR愈大，表示该塑料熔体的平均分子量愈低，成型时流动性愈好。
但此种仪器测得的流动性能指标是在低剪切速率下获得的，不存在广泛的应力－应变速率关系。
因而不能用来研究塑料熔体粘度与温度，粘度与剪切速率的依赖关系，仅能比较相同结构聚合物分子量或熔体粘度的相对数值。
（1）为什么要分段取样？答：分段取样取平均值能使实验结果更精确，且利于去除坏点，减小试验误差。
（2）哪些因素影响实验结果？举例说明。
答：①标准口模内径的选择不同的塑料应选择不同的口模内径，否则实验误差较大。
②实验温度物料的形态与温度有关，不同的温度下，物料的熔体流动速率不同。
③负荷不同负荷下，压力不同则影响样条质量。
实验二扫描电子显微镜观察物质表面微观结构背散射电子背散射电子是被固体样品中的原子核反弹回来的一部分入射电子，其中包括弹性背散射电子和非弹性背散射电子。
背散射电子来自样品表层几百纳米的深度范围，被散射电子系数可用л=KE m表示，式中，K，m均为与原子序数有关的常数。
因此，它的产额能随样品原予序数增大而增多．所以不仅能用作形貌分折，而且可以用来显示原子序数衬度，定性地用作成分分析。
二次电子在入射电子束作用下被轰击出来并离开样品表面的样品的核外电子叫做二次电子。
二次电子的能量较低，一般都不超过8×10-19J（50ev），大多数二次电子只带有几个电子伏能量，因此二次电子逃逸深度一般只在表层5－10nm深度范围内。
二次电子发射系数与入射电子和样品表面法线夹角а的关系可用σа=σ/cosа表示，可见样品的棱角、尖峰等处会产生较多的二次电子，因此，二次电子对样品的表面形貌十分敏感，能非常有效的显示样品的表面形貌。
二次电子的产额和原子序数之间役有明显的依赖关系。
所以不能用它来进行成分分折。
蠕变测试 高分子材料
蠕变测试高分子材料
蠕变测试是一种重要的高分子材料测试方法，它可以评估材料在长期加载下的变形性能。
蠕变是材料在持续加载下产生的时间依赖性变形，这是由于高分子材料内部分子链的重排和滑动引起的。
蠕变测试通常使用恒定的应力或应变加载方式，通过长时间的加载观察材料的变形情况。
这种测试可以帮助工程师评估材料在长期使用条件下的可靠性和稳定性。
在进行蠕变测试时，首先需要选择合适的加载条件。
通常会选择一定的应力或应变水平，并保持恒定不变。
然后，通过测量材料的变形情况，可以得到蠕变应变曲线，进而分析材料的蠕变性能。
蠕变测试的结果可以用于预测材料在实际使用中的寿命和性能。
例如，在建筑结构中使用的高分子材料需要具有良好的蠕变性能，以保证结构的稳定性和安全性。
另外，蠕变测试也可以用于评估材料的加工工艺和热稳定性。
蠕变测试是一种重要的高分子材料测试方法，它可以评估材料在长期加载下的变形性能。
通过该测试，可以评估材料的可靠性和稳定性，并为工程设计和材料选择提供依据。
聚合物材料中的流变性能测试分析
聚合物材料中的流变性能测试分析在聚合物材料的开发、制造和应用过程中，流变性能测试是一个重要的环节，其能够有效地评估材料的变形行为、力学性能以及应用性能。
因此，了解聚合物材料中的流变性能及其测试分析方法，对于提高聚合物材料的应用性能、推动聚合物材料的研究和应用具有重要的意义。
一、聚合物材料的流变性能聚合物材料是指一类具有高分子结构的材料，其分子量通常高于10万，这种材料的性能是由其分子结构决定的。
在应用场合中，聚合物材料的性能会随着其形状、尺寸和应力状态的变化而发生变化。
因此，聚合物材料的流变性能对于其应用性能的评估和控制具有重要的作用。
聚合物材料的流变性能包括了黏弹性、塑性和蠕变等性质。
黏弹性是指聚合物材料在受到一定应力时的变形能力，即材料随时间的变形量。
塑性是指聚合物材料在受到应力时，随着应力的增加发生的可塑性变形。
蠕变是指聚合物材料在受到恒定应力时，材料随时间的收缩变形。
二、聚合物材料的流变性能测试聚合物材料的流变性能测试是利用流变仪对聚合物材料进行测试，主要包括剪切模量、黏性、塑性和流量指数等参数的测试。
其测试过程是将样品装入流变仪的测量室中，然后通过引入规定的变形应力，来测定聚合物材料在规定的应力范围和频率下的流变性能。
流变仪是一种专门用于测量材料流变性质的仪器。
其主要原理是利用试样在测量室中应变或位移的变化来计算材料在不同应力下的黏弹性、塑性、蠕变等性质。
流变仪可以通过调节控制板的参数，来控制样品的速度、应力、频率和温度等参数，从而实现对材料流变性质的测试和分析。
三、聚合物材料流变性能测试分析1.剪切模量测试分析剪切模量是衡量材料刚度和变形能力的重要参数。
聚合物材料的剪切模量随着应力的增加而增加，因此，其在应用过程中往往需要具有一定的刚度和力学性能。
流变仪可以通过调节控制板的参数，来测定样品在不同应力下的剪切模量。
2.黏性测试分析黏性是衡量材料流体性质的重要参数。
聚合物材料的黏性随着应力的增加而减小，因此其应用过程中不易出现黏滞和流动离散等情况。
聚合物的黏弹性与蠕变
炼 油 设 备
机
柴
汽
油
轮
机
机
金属材料的高温力学性能明显不同于室温
2
金属材料高温的力学性能明显不同于室温
特征：
强度降低； 塑性增大；
材料
服役温度/℃
抗拉强度/MPa
服役时间/h
20钢
450
20钢
320
20钢
280
320
短时间
225
300
115
10000
温）”度来的描“述高。”或“低”是相对熔点Tm来讲的，一般采用“约比温度（T/Tm 金陶高瓷分属材子材料材料：料：：TTT>//TTTmmg >>（00..T34g--为00..54玻;; 璃(以化绝转对变温温度度K）计;算)
(2)
t
/－－在规定温度t和规定的试验时间τ内，使试样产生的
蠕变总应变量为 δ的最大应力。
500 1/105
100MPa
500℃下，使材料在10万小时内产生1%伸长率的蠕变极限为100MPa。
在使用上，选用哪种表示方法应视蠕变速率与服役时间而定。
16
金属高温力学性能指标
（2）持久强度极限
第二阶段（bc）：蠕变速率不变且最小 －－稳态蠕变或恒速蠕变阶段。
第三阶段（cd）：时间延长，蠕变速度 逐渐增大，直至d点产生蠕变断裂－－ 加速蠕变阶段。
5
蠕变的宏观规律及蠕变机制
图7.6 应力及温度对蠕变曲线的影响
应力较小或温度较低时，蠕变第二阶段持续时间较长； 应力较大或温度较高时，蠕变第二阶段便很短，试样在很短时
7
蠕变变形机制及断裂机理
高温下的位错热激活主要是刃型位错的攀移，模型见下图：
蠕变试验步骤
蠕变试验步骤全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：蠕变试验是一种常用的材料力学性能测试方法，用于评估材料在高温和恶劣环境下的变形行为。
蠕变试验通常用于金属、陶瓷和聚合物等材料的研究和评估，能够帮助工程师和研究人员更好地了解材料在真实工作环境中的性能表现。
蠕变试验是通过施加一定大小的应力和温度条件下持续加载材料一段时间，观察材料在这种条件下的变形行为。
这种试验模拟了材料在高温和高应力环境中的实际工作情况，可以帮助预测材料的长期性能和寿命。
蠕变试验的步骤通常包括以下几个关键环节：1. 样品制备：首先需要准备好符合标准要求的试样，一般为柱状或圆盘状的标准试样。
试样的制备需要严格按照标准规范进行，以确保试验结果的准确性和可比性。
2. 设置试验条件：在进行蠕变试验之前，需要确定试验的应力和温度条件。
通常会根据材料的实际工作情况和要求来确定试验条件，以保证试验结果具有代表性和实用性。
3. 进行试验：将样品放置在试验机中，施加一定大小的应力，并在设定的温度条件下持续加载一段时间。
试验过程中需要实时监测材料的变形情况，并记录试验数据。
4. 数据分析：根据试验结果和数据分析材料的变形行为和性能特点。
可以通过绘制应力-应变曲线、蠕变速率曲线等图表来分析材料的蠕变特性和性能表现。
5. 结果评估：最后根据试验结果对材料的性能进行评估和预测。
可以根据试验数据来研究材料的寿命预测、设计参数优化等工作。
蠕变试验是一种重要的材料性能测试方法，能够帮助工程师和研究人员更好地了解材料在高温和高应力环境下的变形行为和性能，为材料的设计和选型提供重要参考。
希望通过不断的研究和实践，能够进一步完善蠕变试验方法，提高试验数据的准确性和可靠性，为材料科学领域的发展做出更大的贡献。
第二篇示例：蠕变试验是一种用于评估材料在高温、高应力条件下的变形性能的测试方法。
在工程领域中，蠕变试验常用于评价材料的稳定性和持久性能，特别是在航空航天、能源等高温环境下的应用中。
08-聚合物的蠕变性能实验
实验八 聚合物的蠕变性能实验1．实验目的要求1.1熟悉高分子材料蠕变的概念。
1.2熟悉高分子材料蠕变性能测试标准条件和测试原理。
1.3了解测试条件对测定结果的影响。
2．实验原理在一定温度和较小的恒定外力（拉力、压力或扭力等）作用下、材料的形变随时间的增加而逐渐增大的现象。
图8-1就是描写这一过程的蠕变曲线，t 1是加荷时间，t 2是释荷时间。
从分子运动和变化的角度来看，蠕变过程包括下面三种形变：当高分子材料受到外力（σ）作用时，分子链内部键长和键角立刻发生变化，这种形变量是很小的，称为普弹形变（1ε）。
当分子链通过链段运动逐渐伸展发生的形变，称为高弹形变（2ε）。
如果分子间没有化学交联，线形高分子间会发生相对滑移，称为粘性流动（3ε）。
这种流动与材料的本体粘度（3η）有关。
在玻璃化温度以下链段运动的松弛时间很长，分子之间的内摩擦阻力很大，主要发生普弹形变。
在玻璃化温度以上，主要发生普弹形变和高弹形变。
当温度升高到材料的粘流温度以上，这三种形变都比较显著。
由于粘性流动是不能回复的，因此对于线形高聚物来说，当外力除去后会留下一部分不能回复的形变，称为永久形变。
图8-1 蠕变曲线 图8-2 线型高聚物的蠕变曲线图8-2是线型高聚物在玻璃化温度以上的蠕变曲线和回复曲线，曲线图上标出了各部分形变的情况。
只要加荷时间比高聚物的松弛时间长得多，则在加荷期间，高弹形变已充分发展，达到平衡高弹形变，因而蠕变曲线图的最后部分可以认为是纯粹的粘流形变。
蠕变与温度高低和外力大小有关，温度过低，外力太小，蠕变很小而且很慢，在短时间内不易觉察；温度过高、外力过大，形变发展过快，也感觉不出蠕变现象；在适当的外力作用下，通常在高聚物的玻璃化温度以上不远，链段在外力下可以运动，但运动时受到的内摩擦力又较大，只能缓慢运动，则可观察到较明显的蠕变现象。
3．实验原材料和仪器设备3.1 实验原材料聚乳酸（PLA）, 玻璃化温度65°C, 熔融温度165°C，密度1.25g/cm3 。
力学性能试验：蠕变试验是什么
力学性能试验：蠕变试验是什么所谓蠕变，就是指金属材料在恒温、x恒载荷的长期作用下缓慢的产生塑性变形的现象。
在高温条件下，蠕变对构件产生的影响十分显著。
严格来说，任何温度下金属材料都可能产生蠕变，但低温时并不明显，因此可以忽略不计；但当约比温度>0.3的时候，蠕变效应将比较明显，此时就必须考虑蠕变的影响。
蠕变试验的研究意义目前在石油化工、能源、医药、冶金等行业中，高温及腐烛性较强的产品非常普遍，由此对承载构件的安全可靠性就提出了更高的要求。
这些承载构件的意外破坏将可能会导致灾难性的后果和重大的经济损失。
调查发现，大多数高温环境承载构件的失效是由高温、高压作用引起的高温蠕变所致。
不同金属材料的组织、化学成分和热物理性能都存在着较大的差异，因此其蠕变性能的高低也不尽相同。
例如，低合金钢和不锈钢之间的蠕变性能就存在很大的差异。
鉴此，研究金属材料的高温蠕变特性就显得尤为重要。
现如今，在研究金属材料蠕变特性时，除单轴拉伸蠕变试验方法外，研究者还提出了微小型试样技术等新型试验方法。
新的方法能解决单轴拉伸蠕变拉伸试验耗材多、试样制备要求严格等问题，但仍然耗时费力。
且对于在役设备来说，这些方法都会不同程度影响设备的正常运行。
蠕变的分类由于施加应力方式的不同，x e 可分为高温压缩蠕变、高温拉伸蠕变、高温弯曲蠕变和高温扭转蠕变。
高温蠕变比高温强度能更有效地预示材料在高温下长期使用时的应变趋势和断裂寿命，是材料的重要力学性能之一，它与材料的材质及结构特征有关。
蠕变试验方法单轴拉伸蠕变试验蠕变试验方法之一采用单轴拉伸试验温度一定的条件下，将一组试样置于不同应力下进行试验，得到一组孺变曲线，然后画出该温度下应力与规定时间蠕变速率的关系曲线，即可求出规定蠕变速率下的蠕变极限。
三点弯小试样蠕变试验单轴拉伸蠕变试验方法用材较多且对试样尺寸要求严格。
微小型试样技术是解决这种问题的有效方法。
因此，马渊睿等人通过将微小型试样技术与三点弯曲蠕变试验方法相结合，提出了三点弯小试样试验方法。
蠕变试验资料
蠕变试验背景介绍蠕变是一种在材料暴露在高温和高应力环境下发生的变形过程。
蠕变试验是一种用于研究高温下材料性能的重要实验方法。
在工程实践中，蠕变现象可能对材料的力学性能和耐久性产生重要影响。
通过蠕变试验，可以深入了解材料对高温环境的响应。
实验方法1.实验样品准备：选择具有代表性的材料样品，根据实验的需要进行切割和加工。
2.实验装置搭建：使用专门的蠕变实验装置，确保能够提供高温和高应力的环境。
3.实验参数设置：确定需要控制的实验参数，如温度、应力等，根据不同的实验目的进行调整。
4.实验数据记录：在实验过程中实时记录样品的蠕变变形情况，包括应变、时间等数据。
5.实验数据分析：根据实验数据进行分析，了解材料在高温环境下的蠕变特性。
实验应用蠕变试验在材料科学和工程领域具有广泛的应用价值：•材料改进：通过蠕变试验可以评估不同材料的蠕变性能，指导材料的设计和改进。
•结构设计：在高温环境下工作的工程结构需要考虑蠕变效应，蠕变试验为结构设计提供重要参考。
•材料选择：根据蠕变试验的结果，为不同工程应用选择合适的材料，提高材料的使用寿命和安全性。
实验挑战尽管蠕变试验在材料研究中具有重要地位，但也存在一些挑战：•实验条件控制：高温高应力环境下的试验条件需要严格控制，要求设备和技术的稳定性和精密度。
•数据分析：蠕变试验产生的数据量庞大，需要借助计算机模拟和数据处理技术进行分析。
•实验结果验证：蠕变试验结果需要通过多次实验验证，确保结果的准确性和可靠性。
结论蠕变试验作为研究材料高温性能的重要方法，在材料科学和工程领域具有重要意义。
通过蠕变试验，可以深入了解材料在高温环境下的行为，为材料的发展和应用提供重要参考。
在未来的研究中，需要不断完善蠕变试验技术，推动材料科学的发展和进步。
高分子材料的蠕变与疲劳性能研究
高分子材料的蠕变与疲劳性能研究随着科技的发展，高分子材料在各个领域中的应用日益广泛，其独特的性能使其成为工程设计和材料工业中的重要组成部分。
然而，随着时间的推移和应力作用，高分子材料可能会出现蠕变和疲劳失效的问题，这对其可靠性和使用寿命产生了不可忽视的影响。
高分子材料的蠕变性能是指在长时间持续加载情况下材料发生的时间依赖性形变。
在高温环境中，高分子材料的分子链会逐渐发生位移并产生形变，这就是材料的蠕变。
蠕变在实际工程设计和生产中必须加以考虑，因为长时间的持续加载可能会导致结构的形变失效。
研究蠕变行为的目的是为了预测和控制材料在不同应力和温度条件下的蠕变变形，并提供材料选择和设计的依据。
另一方面，高分子材料的疲劳性能是指在交变加载下材料发生的循环应力导致的疲劳破坏。
与蠕变不同，疲劳是由于交变荷载导致的循环应力而引起的。
当材料在一定的应力水平下进行循环加载时，应力集中会引起材料内部的微破坏和裂纹扩展，最终导致疲劳失效。
因此，研究高分子材料的疲劳性能对于确保材料的可靠性和使用寿命具有重要意义。
为了研究高分子材料的蠕变与疲劳性能，科学家们采用了许多方法和技术。
首先，可以通过应变-时间曲线来描述材料的蠕变行为。
蠕变速率是一个重要的指标，它是材料蠕变应变随时间变化的斜率。
其次，可以使用试样压缩或拉伸测试来评估材料的疲劳性能。
在这些测试中，将试样在不同的应力水平下循环加载并记录其应变或应力与循环次数的关系，以确定材料的疲劳寿命。
此外，还可以借助分子力学模拟和数值模拟方法对高分子材料的蠕变和疲劳行为进行预测和分析。
近年来，随着纳米材料的兴起，高分子材料的蠕变与疲劳性能研究也得到了进一步的发展。
纳米材料的加入可以通过增强高分子材料的力学性能来改善其蠕变和疲劳性能。
例如，通过将碳纳米管添加到聚合物基体中，可以大大提高材料的强度和刚度，从而减缓了蠕变和疲劳失效的发生。
此外，还可以利用纳米颗粒在高分子链中的分散和限制效应来改善材料的蠕变和疲劳性能。
蠕变实验报告
蠕变实验报告蠕变实验报告引言：蠕变实验是一种常见的科学实验，通过观察物质在不同条件下的变化，以揭示其内在的特性和规律。
本次实验旨在研究蠕变现象，并探究其对环境变化的响应。
实验材料与方法：实验材料包括一块普通的塑料蠕虫模型、一盆土壤、一盆水以及一盆沙子。
实验方法分为两个部分，首先将蠕虫模型放置在土壤中，观察其在不同湿度条件下的运动情况；然后将蠕虫模型放置在水和沙子中，观察其对不同介质的适应能力。
实验结果与分析：在土壤湿度方面，我们将蠕虫模型分别放置在干燥的土壤和湿润的土壤中进行观察。
结果显示，蠕虫在湿润的土壤中表现出更加活跃的运动，而在干燥的土壤中则显得较为迟缓。
这说明蠕虫对湿度的变化非常敏感，湿润的土壤提供了更适宜的生存环境，蠕虫在其中能够更好地生长和繁殖。
在介质适应能力方面，我们将蠕虫模型分别放置在水和沙子中进行观察。
结果显示，蠕虫在水中能够自如地游动，而在沙子中则无法前进。
这表明蠕虫对介质的选择有一定的偏好性，水作为一种流动的介质，对蠕虫的运动提供了更大的便利，而沙子则由于其颗粒较大、固定性较强，对蠕虫的运动产生了一定的阻碍。
结论：通过本次实验，我们可以得出以下结论：1. 蠕虫对湿度的变化非常敏感，湿润的土壤有利于蠕虫的生长和繁殖。
2. 蠕虫对介质的选择有一定的偏好性，水作为流动的介质对蠕虫的运动更为有利。
3. 蠕虫在干燥的土壤和沙子中的运动受到一定的限制，其活动范围受到环境条件的制约。
进一步探讨：蠕变实验不仅仅是对蠕虫这一生物的研究，更是对自然界中各种生物对环境变化的适应能力的探索。
在实际生活中，我们也可以通过类似的实验来观察和研究其他生物的蠕变现象，以更好地了解它们的生存环境和适应策略。
此外，蠕变实验还可以引发对生物多样性和生态平衡的思考。
不同生物对环境的适应能力不同，这也是生物多样性的体现。
而生物之间的相互作用和相互依赖，正是维持生态平衡的重要因素。
通过对蠕变现象的研究，我们可以更好地了解生物之间的关系，并为保护和维护生态平衡提供科学依据。
聚合物微球调剖剂流变性实验研究
聚合物微球调剖剂流变性实验研究
流变性能是指材料在外力作用下的变形特性和流动行为，是评价聚合
物微球在调剖剂中的可用性的重要指标之一、实验方法可采用旋转粘度计、球磨机和流变仪等设备。
首先，在旋转粘度计中进行实验。
将聚合物微球样品放置在旋转粘度
计中，以一定速度转动，并测量材料的剪切应力和剪切速率。
根据剪切应
力和剪切速率的关系，可以计算出材料的剪切粘度。
通过改变转速和温度
等实验条件，可以获得不同剪切速率下的剪切粘度数据，从而分析聚合物
微球的流变性能。
其次，利用球磨机对聚合物微球样品进行球磨实验。
将样品放入球磨
机中，设置一定的球磨时间和速度，观察材料的流变行为变化。
通过测量
球磨后的粒径分布、表面形貌和流变特性等参数，可以了解聚合物微球的
破碎和凝聚情况，进而判断其流变性能。
最后，采用流变仪对聚合物微球进行流变性实验。
将样品放入流变仪
的测量系统中，设置一定的剪切速率和剪切应力，测量材料的应力-应变
关系。
通过分析应力-应变曲线的斜率和变形方式等参数，可以评估聚合
物微球样品的流变性能，如剪切稳定性和剪切变形能力等。
在实验过程中，需要注意控制实验条件的一致性和重复性，保证实验
结果的可靠性和可重复性。
同时，需要对不同实验条件下的样品进行对比
分析，以探究聚合物微球的流变性能与实验条件之间的关系。
材料性能学蠕变实验报告
材料性能学蠕变实验报告流变学作为力学的一个分支,主要研究材料在应力、应变、温度、辐射等条件下与时间因素有关的变形规律,所涉及的内容包括蠕变、应力松弛和弹性后效等。
蠕变是影响岩体稳定性的一个重要因素。
软弱岩石在受到较低水平的应力作用时,就会产生明显的蠕变现象,如软岩巷道中的底鼓,即使是很坚硬的岩体,在高应力作用下同样会产生蠕变,从而影响到工程的功能和使用。
因此,需要对岩石材料的蠕变行为进行深入研究,力求从本质上揭示其蠕变行为的特征。
本文通过实验研究和理论分析,得到了盐岩的基本力学参数,并研究了盐岩在不同应力条件下的力学特性和蠕变行为。
以经典蠕变模型为基础,结合分数阶微积分理论,构建了一个新的蠕变模型,并利用盐岩、泥岩和煤岩的蠕变实验数据对其进行了验证。
(1)对盐岩材料进行了多组单轴和三轴压缩实验,并在每组实验中选取三个试样重复进行实验,以此来降低实验的随机性和试样个体的差异性。
结果三个试样的测试结果比较接近,此批试样的个体差异性较小。
此外,常规压缩实验的结果还表明随着围压的增大,抗压强度和最大应变会随之增大。
(2)在单轴蠕变实验中,选取了四个轴压水平来进行实验,分析了不同轴压对蠕变的影响。
当轴压水平越大时,加速蠕变阶段就会越早地出现,并且稳定蠕变应变率也会越大。
与单轴蠕变相比,当材料受到一个较小的围压作用时,其蠕变行为也会发生巨大的变化,例如蠕变应变率大幅下降、蠕变时间大幅增长、加速蠕变阶段缺失等。
(3)通过分析不同应力条件下的蠕变应变率可以发现,稳定蠕变应变率与轴压大小呈线性关系,加速蠕变应变率与轴压大小也呈现出正相关性。
此外,蠕变等时曲线表明随着时间的延长,轴压大小对蠕变的影响会越来越明显。
相反,围压会明显地降低蠕变应变率并抑制蠕变行为的发展。
(4)结合分数阶微积分理论构建了一个新的非线性蠕变模型,并利用广义塑性力学理论和张量分析理论对新模型在三轴应力状态下的蠕变方程进行了推导。
以盐岩实验数据为基础,对蠕变模型的参数进行了辨识,并验证了模型的准确性。
聚合物蠕变
C: Rubber elastic region 高弹态： 链段运动 激化，但分子链间无滑移。受力后能产生可 以回复的大形变，称之为高弹态，为聚合物 特有的力学状态。模量进一步降低，聚合物 表现出橡胶行为。
Viscosity
Elastic
(3) Temperature dependence 分子运动的温度依赖性
Arrhenius Equation 阿累尼乌斯方程
0e
T T
E / RT
E - 松弛所需的活化能 activation energy
Time-Temperature superposition 时温等效
聚乙烯的双重 玻璃化转变
Tg(U) TK 240 200 Tg(L)
160 0 1.0 0.5 The degree of crystallinity
晶区会对非晶区的分子运动产生影响 （1）离晶区近的地方 （2）离晶区远的地方 有两个 Tg , 其中一个与结晶度有关
Meaning of Tg
某些液体在温度迅速下降时被固成为
玻璃态而不发生结晶作用, 这就叫做玻 璃化转变。发生玻璃化转变的温度叫做 玻璃化温度Glass transition temperature,记作T g 对非晶聚合物，从高温降温时，聚合物 从橡胶态变为玻璃态；从低温升温时， 聚合物从玻璃态变为橡胶态的温度
玻璃化转变温度Tg的工艺意义
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实验八 聚合物的蠕变性能实验
1．实验目的要求
1.1熟悉高分子材料蠕变的概念。
1.2熟悉高分子材料蠕变性能测试标准条件和测试原理。
1.3了解测试条件对测定结果的影响。
2．实验原理
在一定温度和较小的恒定外力（拉力、压力或扭力等）作用下、材料的形变随时间的增加而逐渐增大的现象。
图8-1就是描写这一过程的蠕变曲线，t 1是加荷时间，t 2是释荷时间。
从分子运动和变化的角度来看，蠕变过程包括下面三种形变：当高分子材料受到外力（σ）作用时，分子链内部键长和键角立刻发生变化，这种形变量是很小的，称为普弹形变（1ε）。
当分子链通过链段运动逐渐伸展发生的形变，称为高弹形变（2ε）。
如果分子间没有化学交联，线形高分子间会发生相对滑移，称为粘性流动（3ε）。
这种流动与材料的本体粘度（3η）有关。
在玻璃化温度以下链段运动的松弛时间很长，分子之间的内摩擦阻力很大，主要发生普弹形变。
在玻璃化温度以上，主要发生普弹形变和高弹形变。
当温度升高到材料的粘流温度以上，这三种形变都比较显著。
由于粘性流动是不能回复的，因此对于线形高聚物来说，当外力除去后会留下一部分不能回复的形变，称为永久形变。
图8-1 蠕变曲线 图8-2 线型高聚物的蠕变曲线
图8-2是线型高聚物在玻璃化温度以上的蠕变曲线和回复曲线，曲线图上标出了各部分形变的情况。
只要加荷时间比高聚物的松弛时间长得多，则在加荷期间，高弹形变已充分发展，达到平衡高弹形变，因而蠕变曲线图的最后部分可以认为是纯粹的粘流形变。
蠕变与温度高低和外力大小有关，温度过低，外力太小，蠕变很小而且很慢，在短时间内不易觉察；温度过高、外力过大，形变发展过快，也感觉不出蠕变现象；在适当的外力作用下，通常在高聚物的玻璃化温度以上不远，链段在外力下可以运动，但运动时受到的内摩擦力又较大，只能缓慢运动，则可观察到较明显的蠕变现象。
3．实验原材料和仪器设备
3.1 实验原材料
聚乳酸（PLA）, 玻璃化温度65°C, 熔融温度165°C，密度1.25g/cm3 。
3.2 仪器设备
动态力学分析仪，产地：美国TA公司，型号：Q 800。
仪器主要参数：
炉温范围：-150℃～600℃（注意：设置温度禁止超过材料熔点）
升温速率：0.1℃/min～20℃/min（400℃后25℃/min）
降温速率：0.1℃/min～20℃/min
预加力： 0.001～18N
振幅: 0.5～10,000μm
频率范围：1.0×10-2～200Hz。
本机配置计算机，可通过计算机设置测试条件，完成条件控制、数据处理及打印谱图。
4. 实验步骤
4.1 样品：
(1)试样制备
将聚乳酸(PLA)原料（颗粒状）在80℃真空干燥12h，采用压制法成型制备薄膜试样。
4.2试条制备
用刀将薄膜裁成厚为0.5～2.0 mm，宽3～6 mm, 长20～30mm试条备用。
4.3 DMA测试部分
（1）接通DMTA电源，开启电脑和动态力学分析仪主机，预热10分钟。
（2）双击电脑屏幕上的TA Instrument应用软件图标，这时显示Q800图标。
（3）双击Q800
仪器校正
每次重新开机进行实验之前需进行力、位置和夹具三项校正。
(4) 当实验步骤（3）完成之后，点击开始。
（5）试验结束后，卸下全部的夹具及样品，并关闭软件和计算机，最后关闭DMA电源。
5. 实验结果及分析
DMA Q800动态力学分析仪自动处理数据并打印出谱图。
分析在实验温度范围内，聚合物模量变化的趋势并说明原因。
6. 问题讨论
如何通过蠕变实验测定聚合物的本体粘度？。