六、高分子材料拉伸實驗

1、 六、高分子材料拉伸實驗6.1實驗?zāi)康模?）熟悉高分子材料拉伸性能測試標(biāo)準(zhǔn)條件、測試原理及其操作。（2）了解測試條件對測定結(jié)果的影響。6.2實驗原理將試樣夾持在專用夾具上，對試樣施加靜態(tài)拉伸負荷，通過壓力傳感器、形變測量裝置以及計算機處理，測繪出試樣在拉伸變形過程中的拉伸應(yīng)力應(yīng)變曲線，計算出曲線上的特征點如試樣直至斷裂為止所承受的最大拉伸應(yīng)力（拉伸強度）、試樣斷裂時的拉伸應(yīng)力（拉伸斷裂應(yīng)力）、在拉伸應(yīng)力應(yīng)變曲線上屈服點處的應(yīng)力（拉伸屈服應(yīng)力）、應(yīng)力應(yīng)變曲線偏離直線性達規(guī)定應(yīng)變百分?jǐn)?shù)（偏置）時的應(yīng)力（偏置屈服應(yīng)力）和試樣斷裂時標(biāo)線間距離與初始標(biāo)距之比（斷裂伸長率，以百分?jǐn)?shù)表示）。6.3實驗試樣（

2、1）試樣的類型和尺寸I型試樣I型試樣形狀及尺寸圖6-1I型試樣表6-1I型試樣（mm）符號名稱尺寸公差符號名稱尺寸公差L總長（最小）150W端部寬度200.2H夾具間距離1155.0d厚度注C中間平行部分長度600.5b中間平行部分寬度100.2Go標(biāo)距（或有效部分）500.5R半徑（最?。?0注：W的試樣不少于；W的試樣不少于；的試樣不少于6II型試樣II型試樣形狀及尺寸分別圖6-2II型試樣符號名稱尺寸公差符號名稱尺寸公差總長（最小）115厚度注夾具間距離805.0中間平行部0.4表6-2II型試樣（mm） # #中間平行部332.0R0小半徑141.0分寬度 # #G0標(biāo)距（或有251.

3、0R1大半徑252.0分長度 # #端部寬度251.0效部分） # #的試樣不少于；.的試樣不少于的試樣不少于。III型試樣III型試樣形狀及尺寸分別見圖6-3和表6-3 #6-3III型試樣表6-3I型試樣尺寸（mm）圖6-4W型試樣 表6-4W型試樣尺寸（mm）符號名稱尺寸公差符號名稱尺寸公差L總長（最小250L加強片間長度1505.0H夾具間距離1705.0d0厚度210W寬度25或500.5di加強片厚度310Go標(biāo)距（或有效部分1000.5e加強片角度OOL2加強片最小長度50d2加強片（2）試樣類型的選擇不同的材料由于尺寸效應(yīng)不同，故應(yīng)盡量減少缺陷和結(jié)構(gòu)不均勻性對測定結(jié)果的影響，按

4、表6-5用國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的拉伸試樣類型以及相應(yīng)的實驗速度。表6-5拉伸試樣類型以及相應(yīng)的實驗速度試樣材料試樣類型試樣制備方法試樣最佳厚度試驗速度硬質(zhì)熱塑性塑料熱塑性增強塑料I型注塑成型壓制成型BCDE硬質(zhì)熱塑性塑料板固性塑料板機械加工ABCDEF軟質(zhì)熱塑性塑料軟質(zhì)熱塑性塑料板II型注塑成型壓制成型板材機械加工板材沖切加工FGH熱固性塑料包括經(jīng)填充和纖維增強的塑料III型注塑成型壓制成型熱固性增強塑料板W型機械加工BCIII型試樣僅用于測定拉伸強度。試樣的制備及要求試樣制備和外觀檢查，按GB1039規(guī)定進行。試樣厚度除表中規(guī)定外，板材厚度三時，可用原厚為試樣厚度；當(dāng)厚度d10mm時，應(yīng)從兩面等量機

5、械加工至10mm,或按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定加工。每組試樣不少于5個。對各向異性的板材應(yīng)分別從平行與主軸和垂直與主軸的方向各取一組試樣。6.4實驗條件實驗速度設(shè)有以下九種：速度%;速度%;速度%;速度%;速度%;速度%;速度%;速度%;速度%;實驗速度應(yīng)從表6-5中與各種試樣類型所對應(yīng)的實驗速度范圍內(nèi)選取。實驗速度應(yīng)為試樣在0.55min實驗時間內(nèi)斷裂的最低速度。實驗速度也允許按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定另選其他實驗速度。本次實驗采用試樣為制備的PS多功能用途的拉伸試樣以及用多型腔模具注塑成型的PS拉伸試樣。6.5實驗設(shè)備()實驗機任何能滿足實驗要求的、具有多種移動速率的實驗機均可使用。實驗機示值應(yīng)在每級表盤滿刻度

6、的10%90%之間，不得小于實驗機最大載荷的4%讀取，示值的誤差應(yīng)在1%之內(nèi)。電子拉力實驗機按有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。形變測量裝置測量誤差應(yīng)在1%之內(nèi)。夾具實驗夾具移動速度所應(yīng)符合規(guī)定要求。測量III型試樣時，推薦使用圖6-5所示的專用夾具。也可以使用能滿足實驗要求的其他夾具。圖6-5III型試樣夾具6.6實驗步驟試樣的狀態(tài)調(diào)節(jié)和實驗環(huán)境按GB2918規(guī)定進行。測量試樣中間平行部分的寬度和厚度，精確至0.01mmII型試樣中間平行部分的寬度，精確至0.05mm。每個試樣測量三點，取算術(shù)平均值。在試樣中間平行部分做標(biāo)線示明標(biāo)距，此標(biāo)線對測試結(jié)果不應(yīng)有影響夾持試樣，夾具夾持試樣時，要使試樣縱軸與上、下夾具中

7、心連線相重合，并且要松緊適宜，以防止試樣滑脫或斷在夾具內(nèi)。選定實驗速度，進行實驗。記錄屈服時的負荷，或斷裂負荷及標(biāo)距間伸長。若試樣斷裂在中間平行部分之外時，此試樣作廢，另取試樣補做。6.7結(jié)果的計算和表示()拉伸強度或拉伸斷裂應(yīng)力或拉伸屈服應(yīng)力或偏置屈服應(yīng)力按式(-計算：p=:tbd()式中抗拉伸強度或拉伸斷裂應(yīng)力或拉伸屈服應(yīng)力或偏置屈服應(yīng)力,最大負荷或斷裂負荷或屈服負荷或偏置屈服負荷，N實驗寬度試樣厚度各應(yīng)力值在拉伸應(yīng)力應(yīng)變曲線上的位置見圖圖6-6拉伸應(yīng)力應(yīng)變曲線Z拉伸強度；拉伸時的應(yīng)變；Z拉伸斷裂應(yīng)力；斷裂時的應(yīng)變;Z拉伸屈服應(yīng)力；屈服時的應(yīng)變；Z偏置屈服應(yīng)力；偏置屈服時的應(yīng)變脆性材料；一具有屈服點的韌性材料;無屈服點的韌性材料（2）斷裂伸長率按式（6-）2計算：Gg=0X100%tG（0式中斷裂伸長率，；試樣原始標(biāo)距，；試樣斷裂時標(biāo)線間距離，。（）標(biāo)準(zhǔn)偏差值按式（）計算:6-)式中標(biāo)準(zhǔn)偏差值；單個測定值；一組測定值的算數(shù)平均值；測定個數(shù)。（）計算結(jié)果以算術(shù)平均值表示，6取三位有效數(shù)值，取二位有效數(shù)值，取二位有效數(shù)值。6.8實驗報告與思考題（1）實驗報告包括下列內(nèi)容：材料名稱、規(guī)格、來源及生產(chǎn)廠；試樣的類型、尺寸、制備方法和試樣的主軸方向；實驗溫度、濕度