聚合物拉伸试验
聚乙烯拉伸性能试验影响因素的分析
聚乙烯拉伸性能试验影响因素的分析聚乙烯拉伸性能试验影响因素的分析摘要:本文分析了影响聚乙烯塑料拉伸实验结果的因素,包括实验仪器、试样制备与处理、实验环境、操作过程、数据处理和人员因素等。
通过实验和分析,指出了这些外部因素对试验结果的影响原因和影响方式,并据此给出了聚乙烯拉伸性能的最佳测试条件。
关键词:聚乙烯压片拉伸强度断裂伸长率1 引言聚乙烯塑料是一种性能优良的材料,广泛应用于生产、生活的各个方面。
在塑料的各项性能中,力学性能是影响塑料实际应用的一个最重要方面,包括拉伸强度、弯曲模量、冲击强度等。
其中塑料的拉伸强度和断裂伸长率是决定塑料产品在使用过程中受外力作用下能否保持原有形状的主要因素,因此它们的测试有着非常重要的意义。
实际测试过程中,由于影响拉伸性能试验的因素很多,导致测试结果波动较大,从而影响聚乙烯产品等级的判定。
于是厂里成立了技术攻关小组对生产工艺和试验部分加以改进,本人主要负责测试方面的工作。
通过对影响整个试验过程的因素的分析,在遵循国家标准的基础上确定了各参测量参数,制定了新的操作规程,为工艺生产及顾客提供真实准确的产品数据。
2 试验部分2.1 主要仪器和设备4465型万能试验机(美国INSRON公司)螺旋测微计可读度0.01mmPL-15型.压片机(西班牙IQAPLAP公司)2.2 测试方法依从标准拉伸断裂强度:GB1040-92压片试验:GB/T9053-88环境状态调节:GB/T2918-19822.3 试验材料我厂生产的聚乙烯(PE)LLDPE-F-20D008(国家牌号)9085(厂内牌号)200610033(批号)2.4 PE9085优级品控制指标熔融指数:0.75±0.2g/10min 密度:0.920±0.002g/cm3拉伸强度:≥17Mpa 断裂伸长率≥700%2.5 样条形状采用GB/1040-1992Ⅱ型(哑铃型)样条3 结果与讨论:。
3.1 试样的制备对测定结果的影响标准试样的制备是塑料各项性能测定的基础,对试验结果有决定性的影响。
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。
聚合物砂浆(胶粘剂)拉拔实验基础操作指南
聚合物砂浆(粘结砂浆)拉拔试验基础操作指南为了生产企业在产品自检工作中,能够顺利在掌握试验技能和方法,依据JG149-2003建筑工业行业标准,JC/T992-2006建材行业标准,根据以往检验员培训的实际情况,特编制拉拔试验基础操作指南如下,以便检测人员掌握基础操作方法,完成企业实验室的拉拔试验过程。
一、状态调节试验前试样应在温度(23±2)℃,相对湿度(50±10)%条件下进行状态调节。
二、性能指标三、试验设备筛网、小型搅拌机、干燥箱、电子台秤、拉力机(拉拔仪)、膨胀聚苯板裁样机、水泥砂浆基块用试块模具、拉拔试验用夹具。
四、材料、辅助工具1、腻子刀、(40×40×3)mm成型框模具。
2、表观密度≥20kg/m³的聚苯板切割成70mm×70mm×20mm的模块。
3、刃宽≥50mm的腻子刀或小抹灰刀一个。
4、(70×70×20)mm水泥砂浆基块6个为一组。
5、粘结胶:高性能环氧树脂胶或哥俩好胶粘剂,固化时间不大于24h。
五、操作规程1、从成品干粉砂浆中抽取粘结砂浆2kg。
2、加适量水(或者厂家提供比例)搅拌均匀,搅拌成施工所用的粘结砂浆。
3、将成型框模具(40×40×3)mm放置在70×70×20)mm水泥砂浆基块上或表观密度≥20kg/m3膨胀聚苯板苯板上,用腻子刀尖将粘结砂浆压实、填平、收光表面无孔洞起泡。
将成型框模具撤去,在标准环境下养护不少于7天。
4、原强度:与膨胀聚苯板粘结、与砂浆块粘结各6块为一组。
按照规定的养护条件进行养护,在养护第6天时,用高性能环氧树脂胶(哥俩好),把抗拉用钢质拉拔头分别粘结在粘结砂浆上继续养护1天进行拉伸试验;5、耐水:在标准环境条件下养护7天,再浸水7天,在浸水第7天时,用高性能环氧树脂胶(哥俩好),把抗拉用钢质拉拔头分别粘结在粘结砂浆上,固化后进行拉伸试验;6、可操作时间:在试验环境中按标准规定的时间放置,与膨胀聚苯板粘结、与砂浆块粘结各6块为一组。
聚合物材料取向度的测试方法简述
聚合物材料取向度的测试方法简述聚合物材料是一类具有长链结构的高分子材料,广泛应用于塑料、橡胶、纺织品、涂料等各个领域。
在这些应用中,聚合物材料的取向度对其性能和应用效果具有重要影响。
测试聚合物材料的取向度对于研究其性能和优化应用具有重要意义。
以下将简要介绍一种常用的聚合物材料取向度测试方法。
一、简述聚合物材料的取向度是指分子链在材料中的排列方向或者聚合物分子在材料中的一定方向上的分布程度。
取向度的大小可以影响材料的力学性能、光学性能、热学性能等。
对聚合物材料的取向度进行测试是非常必要的。
二、测试方法1. X射线衍射法X射线衍射法是测试聚合物材料取向度最常用的方法之一。
通过测定材料中分子链或分子团在各个方向上的衍射强度,可以得到材料分子链或分子团在各个方向上的分布情况,从而进一步计算得到取向度。
这种方法准确性高,可靠性好,适用于不同种类的聚合物材料。
2. 红外光谱法3. 核磁共振法4. 拉伸试验法在没有专门测试设备的情况下,也可以通过拉伸试验来大致估测聚合物材料的取向度。
在拉伸试验中,材料的拉伸方向将使得分子链或分子团趋向于排列,从而在测试过程中观察材料的变形情况可以初步推测其取向度。
这种方法虽然简单,但是准确性和可靠性较低,只能作为初步了解材料取向度的参考。
三、总结以上介绍了几种常用的测试聚合物材料取向度的方法,每种方法都有其适用范围和优缺点。
在实际测试中,要根据具体的材料性质和研究目的选择合适的方法来进行测试。
通过对聚合物材料取向度的测试,可以更好地了解其性能特点,为进一步研究和应用提供重要的参考依据。
希望本文能够对相关研究人员提供一些帮助,促进聚合物材料取向度测试方法的进一步应用和发展。
GB-T-3354-2025-定向纤维增强聚合物基复合材料拉伸性能试验方法
GB/T 3354-2025 定向纤维增加聚合物基复合材料拉伸性能试验方
法
基本信息
【英文名称】Test method for tensile properties of orientation fiber reinforced polymer matrix composite materials
【标准状态】现行
【全文语种】中文简体
【发布日期】1982/12/25
【实施日期】2024/1/1
【修订日期】2024/7/24
【中国标准分类号】Q23
【国际标准分类号】83.120
关联标准
【代替标准】GB/T 3354-1999
【被代替标准】暂无
【引用标准】GB/T 1446,GB/T 3961
适用范围&文摘
本标准规定了定向纤维增加聚合物基复合材料层合板拉伸性能试验方法的试验设备、试样、试验条件、试验步骤、计算和试验报告。
本标准适用于连续纤维(包括织物)增加聚合物基复合材料对称均衡层合板面内拉伸性能的测定。
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。
聚合物拉伸强度和断裂伸长率的测定实验报告
聚合物拉伸强度和断裂伸长率的测定实验报告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:00L L L -=ε (2-1) 0A F=σ (2-2) )(000L L A FL E -==εσ (2-3) 式中,ε伸长率即应变;σ为应力;L 为样品某时刻的伸长;0L 为初始长度;0A 为初始横截面积;F 为拉伸力;E 为拉伸模量。
3. 拉伸样条试样形状拉伸试样共有4种类型:Ⅰ型试验样(双铲型),见图2-1(a ),II 型试样(哑铃型),见图2-1(b),III 型试样(8字型),见图2-1(c),IV 型试样(长条型),见图2-1(d)。
图2-1(a) I 型试样 图2-1(b) II 型试样图2-1(c) III 型试样图2-(d) IV型试样不同类型的试样有不同的尺寸公差,具体见表2-1、表2-2、表2-3和表2-4。
表2-1 I型试样公差尺寸物理量名称尺寸/mm 公差/mmL 总长度(最小)150 -H 夹具间距离115 ±5.0C 中间平行部分长度60 ±0.5G0 标距(或有效部分)50 ±0.5W 端部宽度20 ±0.2D 厚度 4 -B 中间平行部分宽度10 ±0.2R 半径(最小)60 -表2-2 II型试样公差尺寸物理量名称尺寸/mm 公差/mmL 总长度(最小)110 -C 中间平行部分长度9.5 ±2.0d0 中间平行部分厚度 3.2d1 端部厚度 6.5W 端部宽度45 -b 中间平行部分宽度25 ±0.4R0 端部半径 6.5 ±1.0R1 表面半径75 ±2.0R2 侧面半径75 ±2.0表2-3 III型试样公差尺寸物理量名称尺寸/mm 公差/mmL 总长度(最小)115 -H 夹具间距离80 ±5.0C 中间平行部分长度33 ±2.0G0 标距(或有效部分)25 ±0.2W 端部宽度25 ±0.2d 厚度 2 -b 中间平行部分宽度 6 ±0.2R0 小半径14 ±0.2R1 大半径25 ±0.2表2-4 IV型试样公差尺寸物理量名称尺寸/mm 公差/mmL 总长度(最小)250 -H 夹具间距离170 ±5.0G0 标距(或有效部分)100 ±0.5W 宽度25 ±0.5L1 加强片间长度150 ±5.0L2 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- -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2-1(左)所示。
浅谈高分子聚合物的拉伸性能
的能 力 ,材料就要 发生破坏 。对于各种 拉伸 过程 中是 随着试样 的伸长而逐 渐减
并不是线性的,只有当变形很小时,材
小的 ,由于达到 最大载荷 时的b 值的 料才 可视 为 艽克弹性体 ,因此拉伸模量E 、d
常用有拉 伸强度 、弯 曲强度 、 击强度 测量 很不方便 ,工程上一 般采用起始 尺 通 常 由拉 伸初始 阶段的应 力与应变 比例 中 和硬度 , 这里着重介绍拉伸 强度 。
K e wo ds ol y r :P yme; e sl r p ry Te sl il te gh M o uus fea tct r T n i p o et; n ieyedsrn t; e dl o lsii y
1前 言
1 ▲分子聚合物 自本世纪初得到 了
.
拉伸性 能是高分子 聚合物材 料的一 种基本 力学性能指标 ,是指 在规定 的试 验温度和 试验速度 下 ,在标准 试样上沿
间 的展其为料用 止 向施加 拉伸载荷 受的最大载荷 拉断 为 日.速发,作材使 轴 ,断裂前 试样承 ,直到试样被 与试样 快 被广泛地应用到工业上 ,随着
高分 子聚合物材 料的大量 应用 ,人 们迫
的宽度和厚 度的乘积 的 比值是该 试样的
囝f
切需 要 了解 它的 8 ,而 对于大部分 使 拉伸强度 。 1 E '  ̄ 用者 而言其力学 性能显得 更为重要 ,掌
浅 分子聚合物 的拉伸 性能 谈高
王 颖
( 连 大 诺 印 刷 包 装有 限 公司 , 辽 宁 大连 , 16 3 ) 大 0 7 1
摘 要 :分析 了高聚物 的拉伸过程 ,i- , j 论了外力作用速度对高聚物拉伸性能的影响。 关键词 :高聚物 ;拉伸 ;拉伸 屈服强度 ;弹性模量
八-聚合物的拉伸应力应变曲线-
• 2、断裂伸长率 t
t按式(1-2)计算:
•
t
GG0 G0
100%
(1-2)
• •
式中t
Go
——断裂伸长率,%; ——试样原始标距,mm;
•
G ——试样断裂时标线间距-3)计算:
• •
S = (Xi X)2
n1
(1-3)
• 式中 S ——标准偏差值,
八_聚合物的拉伸应力应变曲线
目的和要求
1、熟悉高分子材料拉伸性能测试标准条件、 测试原理及其操作。
2、了解测试条件对测定结果的影响。 3、测定聚丙烯等材料的屈服强度,断裂强度
和断裂伸长率,并理解应力—应变曲线的 意义; 4.掌握高聚物的静载拉伸实验方法。
实验原理
1.应力—应变曲线
拉伸实验是最常用的一种力学实验,由实验 测定的应力应变曲线,可以得出评价材料 性能的屈服强度,断裂强度和断裂伸长率 等表征参数,不同的高聚物、不同的测定 条件,测得的应力—应变曲线是不同的。
(3) 试样的制备及要求
①试样制备和外观检查, 按GB 1039规定进 行。
②试样厚度除表中规定外, 板材厚度 d≤l0mm时, 可用原厚为试样厚度;当厚度 d>10mm时, 应从两面等量机械加工至 10mm, 或按产品标准规定加工。
③每组试样不少于5个, 对各向异性的板材 应分别从平行与主轴和垂直与主轴的方向 各取一组试样。
•
X i ——单个测定值,
•
X ——一组测定值的算数平均值:
•
n ——一测定个数.
•
4.计算结果以算术平均值表示, 数值,S取二位有效数值。
取t 三位有效数值,
取 t 二位有效
销, 旋紧锁紧螺母。先搬动上夹具的上搬把, 使钳口张开适
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)。
聚合物模量测定实验报告
聚合物模量测定实验报告摘要:本实验通过测定聚合物的模量,研究了聚合物的力学性质。
实验采用了拉伸试验的方法,通过测量聚合物在不同应力下的变形量,计算出聚合物的模量。
实验结果表明,聚合物的模量与应力呈线性关系,且模量较小,具有较好的弹性。
一、引言聚合物是一类由大量重复单元组成的高分子化合物,具有轻质、高强度、耐腐蚀等特点,广泛应用于塑料、橡胶、纤维等领域。
聚合物的力学性质是评价其性能的重要指标之一,其中模量是衡量聚合物刚度和弹性的重要参数。
二、实验原理聚合物的模量可以通过拉伸试验来测定。
拉伸试验是将试样置于拉伸机上,施加一定的拉力,测量试样在不同应力下的变形量,从而计算出模量。
三、实验步骤1. 准备试样:从聚合物材料中切割出长方形试样,尺寸为10cm×1cm×0.1cm。
2. 安装试样:将试样夹持在拉伸机上,确保试样的两端固定。
3. 施加拉力:逐渐增加拉力,记录下不同应力下试样的变形量。
4. 计算模量:根据胡克定律,计算出聚合物的模量。
四、实验结果与分析实验中测得的聚合物试样在不同应力下的变形量如下表所示:应力(MPa)变形量(mm)10 0.0520 0.1030 0.1540 0.2050 0.25根据胡克定律,应力与变形量呈线性关系,可以通过线性回归得到斜率,即为聚合物的模量。
通过计算,得到聚合物的模量为2 GPa。
五、实验讨论本实验通过拉伸试验测定了聚合物的模量,结果表明聚合物的模量较小,具有较好的弹性。
这是由于聚合物的分子链结构较为松散,分子间的相互作用力较弱,导致聚合物具有较好的变形能力和弹性。
六、实验结论通过本实验的测定,得到了聚合物的模量为 2 GPa。
实验结果表明,聚合物具有较好的弹性和变形能力,适用于塑料、橡胶等领域。
七、实验总结本实验通过拉伸试验测定了聚合物的模量,结果表明聚合物具有较好的弹性和变形能力。
实验中的数据可能存在一定的误差,可能是由于试样的制备不精确或测量仪器的误差所致。
聚合物拉伸试验
σt --拉伸强度或断裂应力或拉伸屈服应力或偏置屈服应力,MPa;
P --最大负荷或断裂负荷或屈服负荷或偏置屈服负荷,N;
b --试样宽度,mm;
d --试样厚度,mm。
2、断裂伸长率按下式计算
εt =(L-L0)/L0 X 100 (2)
聚合物拉伸试验
一、 目的
1、 测定工程常用塑料的拉伸强度等力学性能;
2、 了解三种典型塑料的拉伸应力-应变曲线;
3、 了解聚合物的力学特性。
二、 试样制备
试样按GB1039规定制备。试样为板材,其中I型试样示于图2中,板材厚度b≤10mm时,可用原厚为试样厚度;当厚度b>10mm时,应从两边等量机械加工至10mm,后按产品标准规定加工。
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1
式中:
εt --断裂伸长率,%;
L0 --试样原始标距,mm;
L --试样断裂时标距线间距离,mm。
五、 讨论与分析
1、说明实验方法和步骤;
2、记录实验原始数据,测试结果,载荷-位移曲线;
4、计算各力学参量;
ห้องสมุดไป่ตู้ 3、讨论分析。
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图1 塑料拉伸应力-应变曲线
σt1-拉伸强度;εt1-拉伸强度时的应变;σt2-拉伸断裂应力;εt2-拉伸断裂时的应变;σt3-拉伸屈服应力;εt3-屈服时的应变;σt4-偏置屈服应力;εt4-偏置屈服时的应变;A-脆性材料;B-具有屈服点的韧性材料;C-无屈服点的韧性材料。
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 ±0.2 H 夹具间距离 115 ±5.0 d 厚度 注 - C 中间平行部分长度 60 ±0.5 b 中间平行部分宽度 10 ±0.2 G0 标距(或有效部分) 50 ±0.5 R 半径(最小) 60 - 注:板材厚度d≤10mm时,可用原厚为试样厚度;当厚度d>10mm时,应从两面等量机械加工至10mm,或按产品标准规定加工。
聚合物材料力学性能测试方法比较
聚合物材料力学性能测试方法比较聚合物材料是一类具有高分子量的大分子化合物,具有良好的力学性能和化学稳定性,广泛应用于汽车、航空航天、电子、建筑等领域。
为了评估和比较不同聚合物材料的力学性能,科学家们开发了各种测试方法。
本文将比较几种常用的聚合物材料力学性能测试方法。
1. 拉伸测试方法拉伸测试是评估材料抗拉强度、断裂伸长率、弹性模量等力学性能的常见方法。
在拉伸测试中,材料在不断施加力的作用下,沿着其长度方向逐渐拉伸,记录下载荷和伸长量的变化。
通过伸长量与载荷之间的关系,可确定材料的力学性能。
2. 压缩测试方法压缩测试用于评估材料在受到压缩作用下的性能。
材料在压缩测试中受到垂直于其面积方向的力,并测量材料的应力应变关系。
通过压缩测试,可以确定材料的压缩强度、弹性模量等力学性能。
3. 弯曲测试方法弯曲测试是评估材料在受到弯曲力作用下的性能的方法。
材料在弯曲测试中受到两个力的作用,使其发生弯曲变形。
通过测量材料在不同载荷下的应变量和挠度,可以确定材料的弯曲强度、弯曲模量等力学性能。
4. 硬度测试方法硬度测试用于评估材料表面抗压、抗刮、抗穿刺等力学性能。
常用的硬度测试方法包括洛氏硬度测试、布氏硬度测试、维氏硬度测试等。
这些方法通过在材料表面施加一定的载荷,测量形成的痕迹的大小来评估材料的硬度。
5. 冲击测试方法冲击测试用于评估材料在受到突然冲击或冲击载荷下的性能。
常见的冲击测试方法包括冲击韧性试验、冲击强度试验等。
通过施加冲击载荷,测量材料的断裂韧性和抗冲击能力,可以评估材料的力学性能。
不同的聚合物材料力学性能测试方法有各自的优缺点,选择适合的方法取决于具体的测试需求。
拉伸、压缩和弯曲测试方法较为常用,适用于评估聚合物材料的静态力学性能。
硬度测试方法简单快捷,适用于快速比较不同材料的硬度。
而冲击测试方法则更适用于评估材料在受到突然冲击或冲击载荷下的性能。
除了选择合适的测试方法,还需要注意测试条件的标准化。
有机化学中的聚合物的性能与性能测试
有机化学中的聚合物的性能与性能测试聚合物是由许多重复单元组成的高分子化合物,它们在有机化学领域扮演着重要的角色。
聚合物的性能对于其应用领域具有决定性的影响。
因此,准确评估聚合物的性能并进行性能测试对于研究和应用有机化学至关重要。
聚合物的性能包括力学性能、热性能、电学性能等多个方面。
力学性能是指聚合物的强度、硬度和柔韧性等特性。
热性能则关注聚合物在高温和低温下的稳定性和可用温度范围。
电学性能涉及到聚合物的导电性、介电性和电子输运性能等。
下面将分别介绍聚合物在这些性能方面的测试方法。
一、力学性能测试1. 抗拉强度和伸长率测试力学性能中最基本的指标是聚合物的抗拉强度和伸长率。
这些指标可以通过拉伸试验来测量。
拉伸试验使用一个拉伸机,将聚合物样品拉伸,测量拉伸前后的变形,从而计算出抗拉强度和伸长率。
2. 硬度测试硬度是聚合物抵抗局部永久形变的能力。
常用的硬度测试方法包括洛氏硬度测试和巴氏硬度测试。
这些测试方法通过测量在一定加载下产生的印痕大小来评估聚合物的硬度。
3. 冲击强度测试聚合物的冲击强度是评估其耐冲击性能的指标。
冲击强度测试常用的方法有Charpy冲击试验和Izod冲击试验。
这些试验使用标准冲击试验机,将标准形状的试样进行冲击,测量所产生的断裂面积来评估聚合物的冲击强度。
二、热性能测试1. 热分解温度测试热分解温度是指聚合物在高温下开始分解的温度。
热分解温度测试可以使用热重分析仪进行。
该仪器通过加热聚合物样品,并同时测量其质量的变化,从而确定热分解温度。
2. 玻璃化转变温度测试玻璃化转变温度是指聚合物在温度下从玻璃态转变为橡胶态的温度。
玻璃化转变温度测试可以使用差示扫描量热仪进行。
该仪器通过测量样品在加热和冷却过程中的热流量差异,从而确定玻璃化转变温度。
三、电学性能测试1. 电导率测试电导率是衡量聚合物导电性能的指标。
电导率测试可以使用四探针电阻率计进行。
该仪器利用四根探针对聚合物样品施加电流,测量电压差来计算电导率。
拉伸强度检测方法
拉伸强度检测方法拉伸强度是一种常用的材料力学性能指标,用于表征材料在拉伸载荷下的抗拉能力。
拉伸强度的测量可以帮助评估材料的质量和可靠性,同时也为材料选型和工程设计提供依据。
本文将介绍几种常用的拉伸强度检测方法。
一、金属拉伸试验方法金属材料的拉伸试验是最常用的测量拉伸强度的方法之一、该方法通过将材料样本置于试验机的夹具中,并施加拉伸载荷,使材料产生拉伸应力,然后测量该应力下材料的断裂前后的长度差异,以计算拉伸强度。
具体操作步骤:1.制备符合标准要求的试样,常见的试样形状有带状、圆形和矩形等。
2.将试样夹在试验机的夹具中,确保试样在试验过程中不会产生滑移或旋转。
3.以一定速度施加拉伸载荷,直至材料发生断裂。
4.在试验过程中,通过外部传感器或试验机内置的力传感器测量施加的拉伸力。
5.在试验过程中,通过外部传感器或试验机内置的位移传感器测量试样的伸长长度。
6.通过上述测量数据计算各个应力点处的应力值,进而得到拉伸强度。
二、聚合物拉伸试验方法聚合物材料的拉伸试验与金属材料类似,也是通过施加拉伸载荷来测量拉伸强度。
不同之处在于聚合物材料具有更大的弹性变形,且具有断膜现象,因此需要一些特殊的试验装置和数据处理方法。
具体操作步骤:1.制备适合的试样形状,常见的有矩形、薄膜和圆柱形等。
2.将试样夹在试验机的夹具中,确保试样夹持力适当,以防止试样滑动或旋转。
3.施加拉伸载荷,并记录拉伸力和试样伸长量。
4.对聚合物材料试样的变形进行观察和记录,包括贯通现象、断裂模式等。
5.通过拉伸力和试样的伸长量计算应力和应变。
6.根据拉伸试验的结果,计算拉伸强度。
三、纤维拉伸试验方法纤维材料的拉伸试验是评估纤维强度的重要手段之一、纤维拉伸试验的原理与金属和聚合物相似,但区别在于纤维材料具有较高的强度和较低的断裂伸长率,试验过程需要更小心和精确的控制。
具体操作步骤:1. 制备适合的纤维试样,常见的试样形状有直径为1 mm的纤维束。
2.将试样夹在拉伸试验机的夹具中,确保试样夹持力适当,以防止纤维滑动或滑出。
聚合物基复合材料层压板拉伸性能标准试验方法(D 3039)
聚合物基复合材料层压板拉伸性能标准试验方法(D 3039)ASTM 标准:D 3039/D 3039M–00聚合物基复合材料拉伸性能标准试验方法1Standard Test Method for Tensile Propertiesof Polymer Matrix Composite Materials1 范围1.1 本试验方法适用于测定高模量纤维增强的聚合物基复合材料的面内拉伸性能。
复合材料形式限定于连续或不连续纤维增强的复合材料,且层压板关于试验方向是均衡、对称的。
1.2 以国际单位(SI)或英制单位(inch–pound)给出的数值可以单独作为标准。
正文中,英制单位在括号内给出。
每一种单位制之间的数值并不严格等值,因此,每一种单位制都必须单独使用。
由两种单位制组合的数据可能导致与本标准的不相符。
1.3 本标准并未打算提及,如果存在的话,与使用有关的所有安全性问题。
在使用本标准之前,本标准的用户有责任建立合适的安全与健康的操作方法,以及确定规章制度的适用性。
2 参考文献2.1 ASTM标准D 792 置换法测量塑料的密度和比重(相对密度)的试验方法2;Test Methods for Density and Specific Gravity (Relative Density) of Plastics by1本试验方法由ASTM的复合材料委员会D30审定,并由单层和层压板试验方法专业委员会D30.04直接负责。
当前版本于2000年4月10日批准,2000年7月出版。
最初出版为:D 3039–71T。
上一版本为:D 3039–95a。
DisplacementD 883 与塑料有关的术语2;Terminology Relating to PlasticsD 2584 固化增强树脂的灼烧损失试验方法3;Test Method for Ignition Loss of Cured Reinforced ResinsD 2734 增强塑料孔隙含量试验方法3;Test Method for Void Content of Reinforced PlasticsD 3171 复合材料的组分含量试验方法4;Test Methods for Constituent Content of Composites MaterialsD 3878 复合材料术语4;Terminology for Composite MaterialsD 5229/D 5229M 聚合物基复合材料的吸湿性能及平衡状态调节试验方法4;Test Method for Moisture Absorption Properties and Equilibrium Conditioning of Polymer Matrix Composite MaterialsE 4 试验机力标定操作规程5;Practices for Force Verification of Testing MachinesE 6 与力学试验方法有关的术语5;Terminology Relating to Methods of Mechanical TestingE 83 引伸计分类及标定的操作规程5;Practice for Verification and Classification of ExtensometersE 111 杨氏模量、正切模量及弦向模量试验方法5;Test Method for Young’s Modulus, Tangent Modulus, and Chord ModulusE 122 选择样本尺寸用以估计批次或工艺质量测量的操作规程6;Practice for Choice of Sample Size to Estimate a Measure of Quality for a Lot orProcessE 132 室温下泊松比试验方法5;3ASTM标准年鉴,Vol 08.02。
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
聚合物复合材料性能及测试标准
聚合物复合材料性能解释以及测试标准指南1.1拉伸性能拉伸性能包括拉伸强度,弹性模量、泊松比、断裂伸长率等。
对于如高压容器、高压管、叶片等产品,必须要测出聚合物复合材料的拉伸性能,才能进行产品设计及检验。
对于不同的聚合物复合材料,拉伸性能试验方法是不同。
对于普通的,用国标GB/T1447进行测试;对于缠绕成型的,用国标GB/T1458进行测试;对于定向纤维增强的,用国标GB/T33541进行测试;对于拉挤成型的,用国标GB/T13096-1进行测试。
使用最多的是GB/T1447。
国标GB/T1447,对于不同成型工艺复合材料,又规定不同形状的拉伸试样,有带R型、直条型及哑铃型。
使用拉伸试验机或万能试验按规定的加载速度对试样施加拉伸载荷直到试样破坏。
用破坏载荷除以试样横截面面积则为拉伸强度。
从测出的应力----应变曲线的直线段的斜率则为弹性模量,试样横向应变与纵向应变比为泊松比。
破坏时的应变称为断裂伸长率。
单位面积上的力,称为应力,通常用MPa(兆帕)表示,1MPa相当于1N/mm2的应力。
应变是单位长度的伸长量,是没有量刚(单位)的。
不同的现代复合材料其拉伸性能大不一样,以玻璃纤维增强的玻璃钢为例:1:1玻璃钢,拉伸强度为(200-250)MPa,弹性模量为(10-16)GPa;4:1玻璃钢,拉伸强度为(250-350)MPa,弹性模量为(15-22)GPa;单向纤维的玻璃钢(如缠绕),拉伸强度大于800MPa,弹性模量大于24GPa;SMC材料,拉伸强度为(40-80)MPa,弹性模量为(5-8)GPa;DMC 材料,拉伸强度为(20-60)MPa,弹性模量为(4-6)GPa。
1. 2弯曲性能一般产品普遍存在弯曲载荷,弯曲性能是很重要的,同时,往往用弯曲性能来进行原材料,成型工艺参数,产品使用条件因素等的选择。
弯曲性能,一般采用国标GB/T1449进行测试;对于拉挤材料,用国标GB/T13096.2进行测试;对于单向纤维增强的,用国标GB/T3356进行测试。
聚合物的拉伸强度名词解释
聚合物的拉伸强度名词解释引言聚合物是一种重要而广泛应用的材料,具有多种优良的性能。
其中,拉伸强度是衡量聚合物材料强度的重要指标之一。
本文旨在对聚合物的拉伸强度进行详细解释,并探讨其对聚合物材料性能的影响。
一、拉伸强度的定义拉伸强度是指在材料受到拉伸力作用下,在材料断裂前能承受的最大拉伸应力。
在拉伸试验中,聚合物材料会被施加在两个相对移动的夹具之间,然后逐渐增大施加力,直到材料发生断裂。
拉伸强度通常用单位面积上的拉应力表示,单位是兆帕(MPa)。
二、影响拉伸强度的因素1. 分子结构:聚合物的拉伸强度与其分子结构密切相关。
聚合物的分子量、分子量分布、分子链的交叉连接等都会影响拉伸强度。
分子量较高的聚合物通常具有较高的拉伸强度,因为长链分子能够在拉伸过程中更好地抵抗外力。
2. 结晶度:聚合物的结晶度会影响其拉伸强度。
结晶度高的聚合物通常具有较高的拉伸强度,因为结晶区域可以提供更强的分子间相互作用,从而增加材料的强度。
3. 添加剂:聚合物材料中添加的增韧剂、增强剂等也可以影响拉伸强度。
适量的添加剂可以有效改善聚合物的强度和韧性,从而提高拉伸强度。
4. 加工工艺:聚合物材料的加工工艺也会影响其拉伸强度。
例如,热处理和拉伸有助于提高聚合物的拉伸强度,而过高的加工温度或加工速度可能导致材料结构的破坏,从而降低拉伸强度。
三、应用和意义聚合物的拉伸强度是评估其应用性能的重要指标之一。
在材料工程领域中,拉伸强度的数据常常被用来设计和选择适当的聚合物材料以满足特定的应用要求。
例如,在航空航天领域,高强度的聚合物材料可以用于制造轻量化的结构件,以提高飞行器的载荷承受能力和燃料效率。
而在医疗器械领域,具有一定拉伸强度的聚合物材料可用于制造骨折定位板等支撑和固定装置。
此外,研究和改进聚合物的拉伸强度也可以为环境保护和可持续发展做出贡献。
通过提高聚合物材料的强度,减少材料的使用量,可以降低对自然资源的消耗,减少废弃物的产生,从而实现资源的有效利用。
聚脲的拉伸试验
聚脲(Polyurea)是一种由异氰酸酯和多元醇组成的高性能聚合物。
它因其优异的耐化学性、耐磨性和耐候性而广泛应用于各种工业应用中,如涂料、密封剂、涂层等。
拉伸试验是评估材料在拉伸应力下的性能的一种方法。
对于聚脲来说,拉伸试验可以帮助我们了解其在不同应力下的断裂行为、强度和韧性等。
1. 试验目的:
确定聚脲的断裂强度和韧性。
评估其在不同应力下的变形能力。
确定其在不同温度下的物理性能。
2. 试验步骤:
样品制备:选择适当大小的聚脲样品,确保其均匀性和代表性。
加载设备:使用拉伸试验机进行加载,确保加载速度适中,以避免样品过热或过快断裂。
测量:记录拉伸过程中的应力-应变曲线,这可以提供关于材料断裂行为的信息。
3. 结果分析:
断裂强度:根据应力-应变曲线的斜率计算。
断裂韧性:通过断裂韧性因子KIC或J积分来评估。
4. 注意事项:
在进行拉伸试验之前,确保样品已经充分固化,以避免在加载过程中产生过多的内部应力。
对于温度敏感的材料,需要在恒定的温度下进行试验,以确保结果的准确性。
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聚合物拉伸试验
一、目的
1、 测定工程常用塑料的拉伸强度等力学性能;
2、 了解三种典型塑料的拉伸应力—应变曲线;
3、 了解聚合物的力学特性。
二、试样制备
试样按GB1039规定制备。
试样为板材,其中I 型试样示于图2中,板材厚度b ≤10mm 时,可用原厚为试样厚度;当厚度b>10mm 时,应从两边等量机械加工至10mm ,后按产品标准规定加工。
每组试样不少于5个,对于各向异性的板材应分别从平行于主轴和垂直于主轴的方向个取一组试样。
三、原理及方法
聚合物种类较多,举工程常用的塑料为例,按国家标准GB1040-1992塑料拉伸性能试验方法,来测定塑料拉伸强度、拉伸断裂应力、拉伸屈服应力、偏置屈服应力、断裂伸长率等力学性能指标。
三种典型塑料的拉伸应力—应变曲线如图1所示。
图1 塑料拉伸应力-应变曲线
σt1—拉伸强度;εt1—拉伸强度时的应变;σt2—拉伸断裂应力;εt2—拉伸断裂时的应变;σt3—拉伸屈服应力;εt3—屈服时的应变;σt4—偏置屈服应力;εt4—偏置屈服时的应变;A —脆性材料;B —具有屈服点的韧性材料;C —无屈服点的韧性材料。
按国家标准规定试验的加载速度设有以下九种:1 mm/min(±50%)、2 mm/min(±20%)、5mm/min(±20 %)、10 mm/min(±20%)、20 mm/min(±10%)、50 mm/min(±10%)、100 mm/min(±10%)、200 mm/min(±10%)、500 mm/min(±10%),速度误差见相应括号内的数值。
试验时选取的加载速度,应使试样能在0.5—5min 试验时间内断裂的最低速度。
注:板材厚度d≤10mm时,可用原厚为试样厚度;当厚度d>10mm时,应从两面等量机械加工至10mm,或按产品标准规定加工。
图 2 I型试样
试验时选定试验速度进行试验。
记录屈服时的负荷或断裂负荷及标距间伸长。
若试样断裂在中间平行部分之外时,此试样作废,另取试样补做。
四、结果计算
1、拉伸强度或断裂应力或拉伸屈服应力或偏置屈服应力按下式计算
σt = P/bd (1)
式中:
σt ——拉伸强度或断裂应力或拉伸屈服应力或偏置屈服应力,MPa;
P——最大负荷或断裂负荷或屈服负荷或偏置屈服负荷,N;
b ——试样宽度,mm;
d ——试样厚度,mm。
2、断裂伸长率按下式计算
εt =(L-L0)/L0 X 100 (2)式中:
εt——断裂伸长率,%;
L0——试样原始标距,mm;
L ——试样断裂时标距线间距离,mm。
五、讨论与分析
1、说明实验方法和步骤;
2、记录实验原始数据,测试结果,载荷-位移曲线;
4、计算各力学参量;
3、讨论分析。