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塑料常规力学性能的测试

影响塑料力学性能的因素

•影响塑料力学性能的因素很多，有聚合物结构的影响（如：聚合物种类，分子量及其分布，是否结晶等），有成型加工的影响（如：成型加工的方式及加工条件导致结晶度、取向度的变化，试样的缺陷等）；有测试条件的影响（如：测试温度，湿度，速度等），它们会导致实验重复性差等缺陷，所以力学性能的测试有严格的测试标准，如GB1042-92规定：环境温度为25±1℃，相对湿度为65± 5%，样品的尺寸、形状均有统一规定，实验结果往往为五次以上平均。

拉伸实验

•一实验目的

• 掌握塑料拉伸强度的测试原理及测试方法,并能分析影响因素；加深对应力----应变曲线的理解,并从中求出有用的多种机械性能数据；观察拉伸时出现的屈服,裂纹,发白等现象。

塑料常规力学性能的测试

二实验原理

拉伸试验是对试样沿纵轴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，和试样标距间的伸长来求得试样的屈服强度，拉伸强度和伸长率。

塑料常规力学性能的测试定义

•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。

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关系，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。

操作要点

–在试样中间部分作标线，此标线应对测试结果没有影响。

–测量试样中间平行部分的宽度和厚度，每个试样测量三点，取算术平均值。

–拉伸速度一般根据材料及试样类型进行选择。

–夹具夹持试样时，试样纵轴与上，下夹具中心线重合，并防止试样滑脱，或断在夹具内。

–试样断裂在中间平行部分之外时，应另取试样补做。

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

•用哑铃形标准裁刀在冲片机上冲取塑料薄片试样，沿纵向和横向各取五条，**测量试样细颈处的宽度和厚度，并在细颈部分划出长度标记。也可用注塑机模塑出标准测试样条。

•选择试验机载荷，以断裂时载荷处于刻度盘得1/3~4/5范围之内合适。

•选择，调整试验机的下夹具的下降速度。对于软质热塑性塑料，拉伸速度可取50mm/min,100mm/min,200mm/min,500mm/min。

•将试样装在夹具上，在使用夹具时应先用固定器将上夹具固定，防止仪器刀口损坏，试样夹好后松开固定器。

•按下启动按钮，电机开始运转，下夹具开始下降，指针开始指示。在此过程中，用手控制标尺上的两根划尺，使△形指针随试样细颈上的两标记而动，直至试样断裂。记录指示盘读数和两划尺之间的距离。

•按回行开关，将下夹具回复到原来位置，并把指示盘指针拨回零位，开始**次试验。

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