塑胶材料的力学性能&测试.ppt

* 材料在不同环境（温度、介质、湿度）下，承受各种外加载荷（拉伸、压缩、弯曲、扭转、冲击、交变应力等）时所表现出的力学特征 。 强度 strength 材料在一定温度条件和外力作用下，抵抗变形和断裂的能力称为材料的强度。 2. 刚性 stiffness 材料承受较高应力而没有发生很大应变的特性 3. 塑性 plasticity 材料在载荷作用下产生永久变形而不破坏的能力。塑性变形发生在材料承受的应力超过弹性极限并且载荷去除之后，此时材料保留了一部分或全部载荷时的变形. 4. 韧性 ductility 材料抵抗冲击载荷而不被破坏的能力，表征材料在塑性变形和破裂的过程中吸收的能量的能力。 * 塑胶材料的典型应力应变曲线 1.拉伸性能2.压缩性能3.弯曲性能4.剪切性能 * 一.强度 拉伸强度也叫抗拉强度，是材料抵抗拉伸断裂的一种指标。抗拉强度的单位是MPa，也就是单位面积材料被拉断所需要的拉力。 * 1.拉伸性能： 拉伸强度 Tensile Strength @ Break 拉伸测试 * 拉伸测试 * 压缩强度是材料抵抗压缩载荷而不失效的能力的一种指标。压缩强度的单位也是MPa，也就是单位面积材料被压断破裂(脆性材料)或者产生屈服(非脆性材料)所需要的压力。 * 2.压缩性能： 压缩强度 Compressive Strength@Yield 压缩测试 GB/T_1041-1992 塑料压缩性能试验方法 Plastics--Determination of compressive properties 对于热固性塑料和PS一类硬质脆性材料及泡沫材料往往关心其压缩强度，而多数热塑性塑料因韧性较好则不太受重视， * 在弯曲负荷作用下破裂或达到规定弯矩时能承受的最大应力,单位是MPa，反映了材料抗弯曲的能力.  * 3.弯曲性能： 弯曲强度（挠曲强度或抗弯强度） Flexural Strength 弯曲测试 * 塑料剪切强度是指在剪切应力作用下，塑料材料发生破坏的抵抗能力。它是材料力学性能的重要参数之一，能够反映出塑料材料在受到剪切载荷时的强度和韧性。 * 4. 剪切性能 ： 剪切强度 Shear Strength 剪切测试 穿孔剪切法   * 圆形穿孔器用压缩剪切的方式，将剪切负荷施加于试样，使试样产生剪切变形或破坏，以测定材料的剪切强度。 这是那种类型的剪切？ 疲劳测试    * 1. 硬度2. 拉伸模量3. 弯曲模量 * 二.刚性 材料局部抵抗硬物压入其表面的能力称为硬度。  * 1.硬度： Hardness 邵氏硬度： Shore A， D 洛氏硬度： Rockwell M， R 邵氏硬度    * 邵氏硬度测量的原理是通过将一个固定形状和尺寸的指针或球压入待测材料表面，然后测量指针或球压入材料表面的深度或回弹程度来确定材料的硬度。邵氏硬度测量结果用数字表示，通常在0到100之间，硬度值越高，表示材料越硬。使用的检测仪器，叫做邵氏硬度计，如上图所示。 邵氏硬度分为A、D两种类型，其中A型适用于较软的弹性材料，例如橡胶、软塑料、泡沫材料等，而D型适用于较硬的弹性材料，例如硬塑料。 洛氏硬度    * 洛氏硬度是以压痕塑性变形深度来确定硬度值的指标，以0.002毫米作为一个硬度单位。在洛氏硬度试验中采用不同的压头和不同的试验力，会产生不同的组合，对应于洛氏硬度不同的标尺。 材料在弹性变形阶段，其应力和应变成正比例关系（即符合胡克定律），其比例系数称为弹性模量。E = σ / ε 单位为 MPa  * 2.拉伸模量： Tensile Modulus 3.弯曲模量： Flexural Modulus 弯曲模量又称挠曲模量。是指弯曲应力比上弯曲产生的应变。材料在弹性极限内抵抗弯曲变形的能力, 单位为 MPa  1. 伸长率2. 屈服强度3. 泊松比 * 三.塑性 塑性：在外力作用下能稳定地产生永久变形而不破坏其完整性(不断裂、不破损）的能力 Elongation @ BreakElongation @ Yield   * 1.伸长率： Elongation 2.屈服强度： Tensile Strength @ Yield 3.泊松比： Poisson′s ratio 泊松比是材料横向应变与纵向应变的比值，也叫横向变形系数，它是反映材