高分子材料性能及测试
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正切值定义为切应变γ
A0
F
F
剪切应变:
γ tanθ
F 剪切应力: A0
22
高分子材料性能学
(3)均匀压缩
材料受到的是围压力(流体静压力)P。发生体积形
变,体积由V0缩小至V。
压缩应变:
A0
V 0V V V V0 V0
23
高分子材料性能学
1.1.2 弹性模量 单位应变所需应力的大小,是材料刚性的表征。模量 的倒数称为柔量,是材料容易形变程度的一种表征。 拉伸模量(杨氏模量)E: 剪切模量(刚性模量)G: 压缩模量(本体模量)K:
3).橡胶态的高聚物:应力-应变不呈线性关系,
且变形量较大
39
高分子材料性能学
弹性变形的力学性能指标
(1)弹性模量:是单位应变所需应力的大小,物理意义是 产生100 %弹性变形所需的应力。 (2)比例极限σp:是保持应力与应变成正比关系的最大应力, 即在应力-应变曲线上刚开始偏离直线时的应力
p
e
e
e 1 ae e e 2 2E
2
提高弹性比功的方法: 提高σe 降低E(提高弹性极限应变εe)
o
e
橡胶低E和高弹性应变—高弹性 比功
41
高分子材料性能学
非理想弹性 理想弹性行为:
E
(1).应变-应力线性 (2).应力和应变同相位 (3).应变是应力的单值函数
b
ε
35
高分子材料性能学
拉伸过程高分子链的三种运动情况:
▲弹性形变(开始~e点)
▲强迫高弹形变
▲塑性变形
y(屈服点) e
36
高分子材料性能学
弹性变形与塑性变形
动画引自九江学院杜大明《材料科学基础》ppt
37
高分子材料性能学
弹性变形
材料产生弹性变形的本质是构成材料的原子(离子)或分 子自平衡位置产生可逆位移的反映。橡胶类材料则是呈卷 曲状的分子链在力的作用下通过链段运动沿受力方向产生 的伸展。
●结晶态高聚物的形变-温度曲线
形变%
1
2
Tg < T < Tm 高弹态 T > Tf 粘流态
Tg
Tm
Tf T/℃
1-相对分子质量较小
2-相对分子质量很大
32
高分子材料性能学
●交联高聚物的温度-形变曲线
ε
交联度增加
T
交联度较小时:有Tg ,根据环境温度高或低于Tg, 可判断材料处于高弹态或玻璃态。 交联度大时:链段运动困难,玻璃化转变难以发 生,材料始终处于玻璃态
33
高分子材料性能学
1.3 高分子材料的拉伸行为
哑铃状试件
L0=5.65A01/2 或11.3A0 1/2
34
高分子材料性能学
1.3.1 线型非晶态高聚物的应力-应变曲线
e-弹性极限点
y -屈服点
σ
b y
应变软化 应变硬化 冷拉 p-比例极限 p-比例极限 b -断裂点
e
p
p e y
加工工艺、成型 结构与性能关系 材料的使用性能 材料的分类与应用
实际 应用
7
高分子材料性能学
三、材料性能的概念
1.材料在给定外界物理刺激下产生的响应行为或 表现 2.表征材料响应行为发生程度的参数,即性能 指标(如模量、强度等)
8
高分子材料性能学
四、材料性能的划分
性 能 划 分 力学性能:弹性、塑性、硬度、韧度、强度 物理性能:热学、磁学、电学、光学 耐环境性能:耐腐蚀性、老化、抗辐照性
的能力
失效:材料在载荷与环境作用下服役,无法抵抗变形和断裂, 失去其预定的效能而损坏。 常见的三大失效形式:磨损、腐蚀、断裂
18
高分子材料性能学
1.1 力学性能的基本指标
1.1.1 应力与应变 当材料受到外力作用,它所处的条件又不能产生
惯性移动时,其几何形状和尺寸会发生变化,这种变
化就称为应变,亦可称为形变。 定义单位面积上的附加内力为应力。
●线型非晶态高聚物的形变-温度曲线
A-玻璃态
形变%
A B
C
D E
B-过渡区
C-高弹态
D-过渡区
Tb Tg
T/℃
Tf
E-黏流态
Tb-脆化温度;Tg-玻璃化温度;Tf-黏流温度
30
高分子材料性能学
●线型非晶态高聚物的三种物理状态的对比
三种物理 状态
玻璃态 Tb~Tg 高弹态 Tg~Tf 黏流态
运动单元
弹性模量较大,约109~1010Pa。 形变小,机械性能随温度变化不大
5
高分子材料性能学
二、 材料的四要素
成分/结构、制备/工艺、性质和使用性能
成分/结构、制备/工艺 决定固有性质
性质决定使用性能
使用性能决定材料 的用途
6
高分子材料性能学
高分子科学各课程间的联系
成分/结构、制备 高分子化学 聚合反应工程 理论 和物质 高分子成型与加工 基础 高分子物理 高分子材料性能学 高分子材料 实用 价值
9
高分子材料性能学
力学性能:材料在外加载荷作用下或载荷与环境 联合作用下所表现的行为—变形和断裂。即材料 抵抗外载引起变形和断裂的能力。 变形能力 弹性、塑性 韧性 硬度 强度
力 材料脆性 学 性 力学性能 能 材料软硬程度 表 征 材料抵抗外力能力
10
高分子材料性能学
11
高分子材料性能学
五、材料性能的四个方面
E
G
KP
V
24
高分子材料性能学
泊松比
材料在拉伸时,不仅有轴向伸长,同时有横向收缩。 横向应变对轴向应变之比称为泊松比,以ν 表示
m0 横向应变 l 轴向应变 l0 m
可以证明没有体积变化时,υ=0.5,橡胶拉伸时 就是这种情况。其他材料拉伸时,υ<0.5.
25
高分子材料性能学
高分子材料性能学
天然橡胶
(聚异戊二烯)
2.橡胶: 合成橡胶 ( 顺丁,丁苯,丁腈, 氯丁橡胶)
室温弹性高;形变大(可达1000%),外力去除后,能 迅速恢复原状;弹性模量小,约105~104Pa。
4
高分子材料性能学
聚酯纤维(涤纶,如PET) 聚酰胺纤维(如尼龙,锦纶) 3.纤维 腈纶(PAN) 丙纶(PP) 维纶(PVA)
高分子材料的磨损性能 (3课时)
高分子材料的热、电、磁、光学性能 (15课时) 高分子材料的老化性能 (4课时)
13
高分子材料性能学
七、本课程的主要学习任务
1.掌握高分子材料各种主要性能的宏观规律、物理 本质和工程意义 2.了解影响高分子材料性能的主要因素 3.掌握改善或提高高分子材料性能指标主要途径 4.了解高分子材料性能测试的原理、方法及相关仪 器设备 5.初步具备选用高分子材料、开发新型高分子材料 的必备基础知识与基本技能
U S f l T ,V l T ,V
材料在等温、等容条件下发生弹性回复的驱动力由内能变 化和熵变两部分组成。
38
高分子材料性能学
弹性变形的特点 1)可逆性:去掉外力后变形消失 弹性变形都是可逆变形 2).金属、陶瓷或结晶态高聚物:应力-应变线性 关系,弹性变形量都较小
19
高分子材料性能学
(1)简单拉伸
外力F是垂直于截面积的大小相等、方向相反并
作用于同一直线上的两个力.
F
A0
A
拉伸应变:
l
l l0 l l0 l0
l0 l
拉伸应力:
F
F A0
20
高分子材料性能学
真应力-真应变
真应力: 真
F A
真应变: 真 0
真
dl l d ln l0 l l0
14
高分子材料性能学
八、本课程的学习方法
预备知识:材料力学、高分子材料科学基础、 高分子物理 学习方法:性能的基本概念——物理本质—— 影响因素——性能指标的工程意义—— 指标的测试与评价
理论联系实际、重视实验
15
高分子材料性能学
八、参考书目
1. 2. 3. 4. 5. 《材料性能学》王从曾主编,北京工业大学出版社,2001年 《材料性能学》张帆等主编,上海交通大学出版社,2009年 《高分子物理》何曼君等主编,复旦大学出版社,2001年 《高分子物理》金日光等主编,化学工业出版社,2007年 《高聚物的力学性能》何平笙编著,中国科学技术大学出版社, 2008年 6. 《高分子材料强度及破坏行为》傅政编,化学工业出版社, 2005年 7. 《高分子材料强度学》朱锡熊等编,浙江大学出版社,1992 年 8. 《高分子概论》代丽君等主编,化学工业出版社,2006年 9. 《高分子材料概论》吴奇晔等编,机械工业出版社,2004年 10. 《近代高分子科学》张邦华等编,化学工业出版社,2006年
Fp A0
(3)弹性极限σe: 是材料发生可逆的弹性变形的上限应力值,
应力超过此值,则材料发生塑性变形 。
Fe e A0
40
高分子材料性能学
(4)弹性比功: 是材料开始塑性变形前单位体积所能吸收的
弹性变形功,又称弹性比能或应变比能,用αe表示,它在数值
上等于应力-应变曲线弹性段以下所包围的面积
2个切变模量:
Gtt为横向切变模量 Glt为纵向切变模量
1个本体模量K
2个泊松比:
对纵向力为Vtt 对横向力为Vtl
独立的弹性模量:
Ep为面向杨氏模量 Et为侧向杨氏模量 Gp为面向切变模量
Gt为侧向切变模量。
2个泊松比:
对面向力为Vpt
对侧向力为Vtp
力学行为特征
应用
塑料、纤维
键长、键角 形变小,并且形变可逆, 属于普弹性能。结构类似 基团 玻璃,弹性模量大。 链段 形变大,形变可逆,弹性 模量较小。
橡胶
Tf~Td
链段、大分 形变为不可逆,属于永久 成型加工、油漆、 子链 形变,无强度。流动取决 黏合剂 于相对分子质量大小。
31
高分子材料性能学
O e
a c d b H
反弹性后效
卸载时应变落后于应力
44
高分子材料性能学
(2) 粘弹性
定义:材料在外力作用下弹性和粘性两种变形机理 同时存在的一种力学行为 粘性:液体或溶体内质点间或流层间因相对运动而 产生的内摩擦力以反抗相对运动的性质。
特征:应变对应力的响应不是瞬时完成的,需要通过 一个驰豫过程,卸载不留残余变形;应力和应变的关系与 时间有关。
16
高分子材料性能学
第1章 高分子材料的常规力学性能
17
高分子材料性能学
力学性能:高分子材料抵抗变形和断裂的能力
弹性:材料在外力作用下保持和恢复固有形状和尺寸的能力
塑性:是材料在外力作用下发生不可逆的永久变形的能力
强度:是材料对变形和断裂的抗力 寿命:是指材料在外力的长期或重复作用下抵抗损伤和失效
高分子材料的非理想弹性行为:
滞弹性、粘弹性、内耗
42
高分子材料性能学
非理想弹性变形 (1)滞弹性 材料在快速加载或卸载后,随时间的延长 而产生的附加弹性应变的性能,又称弹性后效。
弹簧 薄膜传感器
动画引自九江学院杜大明《材料科学基础》ppt
43
高分子材料性能学
滞弹性示意图
A
B
正弹性后效
加载时应变落后于应力
υ与E和G之间有如下关系式:E = 2G(1+ υ) 因为0<υ≤0.5,所以2G<E≤3G。也就是说E>G, 即拉伸比剪切困难. 这是因为在拉伸时高分子链要断键,需要 较大的力;剪切时是层间错动,较容易实现。
26
高分子材料性能学
单轴取向高分子材料
2个杨氏模量:
El为纵向杨氏模量 Et为横向杨氏模量
l
, 真
真应力-应变曲线
l 0 l l ln ln ln(1 ) l0 l0
工程应力-应变曲线
,真
真 (1 )
证明?
21
高分子材料性能学
(2)简单切变
材料受到的力F是与截面相平行、大小相等、方
向相反的两个力。这时材料将发生偏斜,偏斜角的
28
高分子材料性能学
1.2 高分子材料的分子运动和力学状态转变
1.2.1 高分子材料的分子运动特点 (1)运动单元和模式的多重性 (2)分子运动的时间依赖性 (3)分子运动的温度依赖性
xt x0 e
oe
t /
E / RT
29
高分子材料性能学
1.2.2 高分子材料的力学状态及转变
宏观表征:表征材料性能的参数,如强度、硬度 微观本质:材料的性能是材料内部结构因素在一定 外界作用下的综合反映 影响因素:内因(材料结构),外因(温度等) 性能测试:测试原理、设备、方法
12
高分子材料性能学
六、高分子材料性能学的主要内容
高分子材料的常规力学性能 (6课时) 高分子材料的高弹性与粘弹性 (5课时) 高分子材料的断裂 (5课时) 高分子材料的力学强度 (5课时) 高分子材料的疲劳性能 (3课时)
高分子材料性能学及 测试
高分子材料性能学
绪
一、材料分类
金属材料 无机非金属材料 高分子材料
论
复合材料
2
高分子材料性能学
热固性塑料
(酚醛、脲醛等) 1.塑料
热塑性塑料
(PE,PP,PVC,PS,PMMA等) 塑料的弹性模量介于橡胶和纤维 之间,约107~108Pa;受力形变 可达百分之几至几百。
3
A0
F
F
剪切应变:
γ tanθ
F 剪切应力: A0
22
高分子材料性能学
(3)均匀压缩
材料受到的是围压力(流体静压力)P。发生体积形
变,体积由V0缩小至V。
压缩应变:
A0
V 0V V V V0 V0
23
高分子材料性能学
1.1.2 弹性模量 单位应变所需应力的大小,是材料刚性的表征。模量 的倒数称为柔量,是材料容易形变程度的一种表征。 拉伸模量(杨氏模量)E: 剪切模量(刚性模量)G: 压缩模量(本体模量)K:
3).橡胶态的高聚物:应力-应变不呈线性关系,
且变形量较大
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高分子材料性能学
弹性变形的力学性能指标
(1)弹性模量:是单位应变所需应力的大小,物理意义是 产生100 %弹性变形所需的应力。 (2)比例极限σp:是保持应力与应变成正比关系的最大应力, 即在应力-应变曲线上刚开始偏离直线时的应力
p
e
e
e 1 ae e e 2 2E
2
提高弹性比功的方法: 提高σe 降低E(提高弹性极限应变εe)
o
e
橡胶低E和高弹性应变—高弹性 比功
41
高分子材料性能学
非理想弹性 理想弹性行为:
E
(1).应变-应力线性 (2).应力和应变同相位 (3).应变是应力的单值函数
b
ε
35
高分子材料性能学
拉伸过程高分子链的三种运动情况:
▲弹性形变(开始~e点)
▲强迫高弹形变
▲塑性变形
y(屈服点) e
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高分子材料性能学
弹性变形与塑性变形
动画引自九江学院杜大明《材料科学基础》ppt
37
高分子材料性能学
弹性变形
材料产生弹性变形的本质是构成材料的原子(离子)或分 子自平衡位置产生可逆位移的反映。橡胶类材料则是呈卷 曲状的分子链在力的作用下通过链段运动沿受力方向产生 的伸展。
●结晶态高聚物的形变-温度曲线
形变%
1
2
Tg < T < Tm 高弹态 T > Tf 粘流态
Tg
Tm
Tf T/℃
1-相对分子质量较小
2-相对分子质量很大
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高分子材料性能学
●交联高聚物的温度-形变曲线
ε
交联度增加
T
交联度较小时:有Tg ,根据环境温度高或低于Tg, 可判断材料处于高弹态或玻璃态。 交联度大时:链段运动困难,玻璃化转变难以发 生,材料始终处于玻璃态
33
高分子材料性能学
1.3 高分子材料的拉伸行为
哑铃状试件
L0=5.65A01/2 或11.3A0 1/2
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高分子材料性能学
1.3.1 线型非晶态高聚物的应力-应变曲线
e-弹性极限点
y -屈服点
σ
b y
应变软化 应变硬化 冷拉 p-比例极限 p-比例极限 b -断裂点
e
p
p e y
加工工艺、成型 结构与性能关系 材料的使用性能 材料的分类与应用
实际 应用
7
高分子材料性能学
三、材料性能的概念
1.材料在给定外界物理刺激下产生的响应行为或 表现 2.表征材料响应行为发生程度的参数,即性能 指标(如模量、强度等)
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高分子材料性能学
四、材料性能的划分
性 能 划 分 力学性能:弹性、塑性、硬度、韧度、强度 物理性能:热学、磁学、电学、光学 耐环境性能:耐腐蚀性、老化、抗辐照性
的能力
失效:材料在载荷与环境作用下服役,无法抵抗变形和断裂, 失去其预定的效能而损坏。 常见的三大失效形式:磨损、腐蚀、断裂
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高分子材料性能学
1.1 力学性能的基本指标
1.1.1 应力与应变 当材料受到外力作用,它所处的条件又不能产生
惯性移动时,其几何形状和尺寸会发生变化,这种变
化就称为应变,亦可称为形变。 定义单位面积上的附加内力为应力。
●线型非晶态高聚物的形变-温度曲线
A-玻璃态
形变%
A B
C
D E
B-过渡区
C-高弹态
D-过渡区
Tb Tg
T/℃
Tf
E-黏流态
Tb-脆化温度;Tg-玻璃化温度;Tf-黏流温度
30
高分子材料性能学
●线型非晶态高聚物的三种物理状态的对比
三种物理 状态
玻璃态 Tb~Tg 高弹态 Tg~Tf 黏流态
运动单元
弹性模量较大,约109~1010Pa。 形变小,机械性能随温度变化不大
5
高分子材料性能学
二、 材料的四要素
成分/结构、制备/工艺、性质和使用性能
成分/结构、制备/工艺 决定固有性质
性质决定使用性能
使用性能决定材料 的用途
6
高分子材料性能学
高分子科学各课程间的联系
成分/结构、制备 高分子化学 聚合反应工程 理论 和物质 高分子成型与加工 基础 高分子物理 高分子材料性能学 高分子材料 实用 价值
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高分子材料性能学
力学性能:材料在外加载荷作用下或载荷与环境 联合作用下所表现的行为—变形和断裂。即材料 抵抗外载引起变形和断裂的能力。 变形能力 弹性、塑性 韧性 硬度 强度
力 材料脆性 学 性 力学性能 能 材料软硬程度 表 征 材料抵抗外力能力
10
高分子材料性能学
11
高分子材料性能学
五、材料性能的四个方面
E
G
KP
V
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高分子材料性能学
泊松比
材料在拉伸时,不仅有轴向伸长,同时有横向收缩。 横向应变对轴向应变之比称为泊松比,以ν 表示
m0 横向应变 l 轴向应变 l0 m
可以证明没有体积变化时,υ=0.5,橡胶拉伸时 就是这种情况。其他材料拉伸时,υ<0.5.
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高分子材料性能学
高分子材料性能学
天然橡胶
(聚异戊二烯)
2.橡胶: 合成橡胶 ( 顺丁,丁苯,丁腈, 氯丁橡胶)
室温弹性高;形变大(可达1000%),外力去除后,能 迅速恢复原状;弹性模量小,约105~104Pa。
4
高分子材料性能学
聚酯纤维(涤纶,如PET) 聚酰胺纤维(如尼龙,锦纶) 3.纤维 腈纶(PAN) 丙纶(PP) 维纶(PVA)
高分子材料的磨损性能 (3课时)
高分子材料的热、电、磁、光学性能 (15课时) 高分子材料的老化性能 (4课时)
13
高分子材料性能学
七、本课程的主要学习任务
1.掌握高分子材料各种主要性能的宏观规律、物理 本质和工程意义 2.了解影响高分子材料性能的主要因素 3.掌握改善或提高高分子材料性能指标主要途径 4.了解高分子材料性能测试的原理、方法及相关仪 器设备 5.初步具备选用高分子材料、开发新型高分子材料 的必备基础知识与基本技能
U S f l T ,V l T ,V
材料在等温、等容条件下发生弹性回复的驱动力由内能变 化和熵变两部分组成。
38
高分子材料性能学
弹性变形的特点 1)可逆性:去掉外力后变形消失 弹性变形都是可逆变形 2).金属、陶瓷或结晶态高聚物:应力-应变线性 关系,弹性变形量都较小
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高分子材料性能学
(1)简单拉伸
外力F是垂直于截面积的大小相等、方向相反并
作用于同一直线上的两个力.
F
A0
A
拉伸应变:
l
l l0 l l0 l0
l0 l
拉伸应力:
F
F A0
20
高分子材料性能学
真应力-真应变
真应力: 真
F A
真应变: 真 0
真
dl l d ln l0 l l0
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高分子材料性能学
八、本课程的学习方法
预备知识:材料力学、高分子材料科学基础、 高分子物理 学习方法:性能的基本概念——物理本质—— 影响因素——性能指标的工程意义—— 指标的测试与评价
理论联系实际、重视实验
15
高分子材料性能学
八、参考书目
1. 2. 3. 4. 5. 《材料性能学》王从曾主编,北京工业大学出版社,2001年 《材料性能学》张帆等主编,上海交通大学出版社,2009年 《高分子物理》何曼君等主编,复旦大学出版社,2001年 《高分子物理》金日光等主编,化学工业出版社,2007年 《高聚物的力学性能》何平笙编著,中国科学技术大学出版社, 2008年 6. 《高分子材料强度及破坏行为》傅政编,化学工业出版社, 2005年 7. 《高分子材料强度学》朱锡熊等编,浙江大学出版社,1992 年 8. 《高分子概论》代丽君等主编,化学工业出版社,2006年 9. 《高分子材料概论》吴奇晔等编,机械工业出版社,2004年 10. 《近代高分子科学》张邦华等编,化学工业出版社,2006年
Fp A0
(3)弹性极限σe: 是材料发生可逆的弹性变形的上限应力值,
应力超过此值,则材料发生塑性变形 。
Fe e A0
40
高分子材料性能学
(4)弹性比功: 是材料开始塑性变形前单位体积所能吸收的
弹性变形功,又称弹性比能或应变比能,用αe表示,它在数值
上等于应力-应变曲线弹性段以下所包围的面积
2个切变模量:
Gtt为横向切变模量 Glt为纵向切变模量
1个本体模量K
2个泊松比:
对纵向力为Vtt 对横向力为Vtl
独立的弹性模量:
Ep为面向杨氏模量 Et为侧向杨氏模量 Gp为面向切变模量
Gt为侧向切变模量。
2个泊松比:
对面向力为Vpt
对侧向力为Vtp
力学行为特征
应用
塑料、纤维
键长、键角 形变小,并且形变可逆, 属于普弹性能。结构类似 基团 玻璃,弹性模量大。 链段 形变大,形变可逆,弹性 模量较小。
橡胶
Tf~Td
链段、大分 形变为不可逆,属于永久 成型加工、油漆、 子链 形变,无强度。流动取决 黏合剂 于相对分子质量大小。
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高分子材料性能学
O e
a c d b H
反弹性后效
卸载时应变落后于应力
44
高分子材料性能学
(2) 粘弹性
定义:材料在外力作用下弹性和粘性两种变形机理 同时存在的一种力学行为 粘性:液体或溶体内质点间或流层间因相对运动而 产生的内摩擦力以反抗相对运动的性质。
特征:应变对应力的响应不是瞬时完成的,需要通过 一个驰豫过程,卸载不留残余变形;应力和应变的关系与 时间有关。
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高分子材料性能学
第1章 高分子材料的常规力学性能
17
高分子材料性能学
力学性能:高分子材料抵抗变形和断裂的能力
弹性:材料在外力作用下保持和恢复固有形状和尺寸的能力
塑性:是材料在外力作用下发生不可逆的永久变形的能力
强度:是材料对变形和断裂的抗力 寿命:是指材料在外力的长期或重复作用下抵抗损伤和失效
高分子材料的非理想弹性行为:
滞弹性、粘弹性、内耗
42
高分子材料性能学
非理想弹性变形 (1)滞弹性 材料在快速加载或卸载后,随时间的延长 而产生的附加弹性应变的性能,又称弹性后效。
弹簧 薄膜传感器
动画引自九江学院杜大明《材料科学基础》ppt
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高分子材料性能学
滞弹性示意图
A
B
正弹性后效
加载时应变落后于应力
υ与E和G之间有如下关系式:E = 2G(1+ υ) 因为0<υ≤0.5,所以2G<E≤3G。也就是说E>G, 即拉伸比剪切困难. 这是因为在拉伸时高分子链要断键,需要 较大的力;剪切时是层间错动,较容易实现。
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高分子材料性能学
单轴取向高分子材料
2个杨氏模量:
El为纵向杨氏模量 Et为横向杨氏模量
l
, 真
真应力-应变曲线
l 0 l l ln ln ln(1 ) l0 l0
工程应力-应变曲线
,真
真 (1 )
证明?
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高分子材料性能学
(2)简单切变
材料受到的力F是与截面相平行、大小相等、方
向相反的两个力。这时材料将发生偏斜,偏斜角的
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高分子材料性能学
1.2 高分子材料的分子运动和力学状态转变
1.2.1 高分子材料的分子运动特点 (1)运动单元和模式的多重性 (2)分子运动的时间依赖性 (3)分子运动的温度依赖性
xt x0 e
oe
t /
E / RT
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高分子材料性能学
1.2.2 高分子材料的力学状态及转变
宏观表征:表征材料性能的参数,如强度、硬度 微观本质:材料的性能是材料内部结构因素在一定 外界作用下的综合反映 影响因素:内因(材料结构),外因(温度等) 性能测试:测试原理、设备、方法
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高分子材料性能学
六、高分子材料性能学的主要内容
高分子材料的常规力学性能 (6课时) 高分子材料的高弹性与粘弹性 (5课时) 高分子材料的断裂 (5课时) 高分子材料的力学强度 (5课时) 高分子材料的疲劳性能 (3课时)
高分子材料性能学及 测试
高分子材料性能学
绪
一、材料分类
金属材料 无机非金属材料 高分子材料
论
复合材料
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高分子材料性能学
热固性塑料
(酚醛、脲醛等) 1.塑料
热塑性塑料
(PE,PP,PVC,PS,PMMA等) 塑料的弹性模量介于橡胶和纤维 之间,约107~108Pa;受力形变 可达百分之几至几百。
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