pcp9-高分子固體的力學性質(zhì)解析.ppt

1、掌握楊氏模量、屈服強度、屈服伸長、斷裂強度(拉伸強度)、斷裂伸長、斷裂能量、變形硬化、變形軟化、彎曲強度、沖擊強度的概念。了解強迫高彈性變形、非晶質(zhì)和結晶高聚物的應力-變形曲線、銀紋屈服和剪切屈服機制。理解脆斷，韌性斷，斷面的形態(tài)，斷面的機理。掌握聚合物彈性體的機械性能。了解各種粘彈現(xiàn)象，掌握復數(shù)系數(shù)、存儲系數(shù)、損失系數(shù)、內(nèi)部消耗。熟悉解釋粘彈性的四個茄子模型和應用，錫安等效原理。第9章聚合物固體的機械性能，9.1玻璃狀態(tài)和結晶聚合物的機械性能，9.1.1特性上，材料機械性能的基本物理量，以提高9.1塑料薄膜的強度線性非晶高聚物的應力應變曲線拉伸過程聚合物鏈的運動情況：彈性變形(起始A點)變形

2、隨著應力的增加而增加，服從鉤定律，具有一般彈性。動作單位是關鍵長度、關鍵角度。彈性拉伸極限。在高彈性變形(A點B點)中間強制通過屈服點Y表示高聚物材料抵抗永久變形的能力。變形能力3001000%和可逆；動作單位是鏈段。非晶聚合物的5茄子應力應變曲線和使用關系；、非定向結晶聚合物的應力應變曲線不同溫度下的聚合物應力應變曲線、并非所有高聚物材料都表示屈服過程。因為溫度和時間對高聚物性能的影響往往掩蓋了屈服行為的普遍性。有些高聚物出現(xiàn)細頸和冷拉，有些高聚物容易破碎。2 .實際應力應變曲線和屈服準則的三種茄子類型：3。剪切屈服韌性高聚物在拉伸時與拉伸方向成約45度角傾斜的剪切滑動變形帶(剪切帶)出現(xiàn)在

3、樣品中。因為剪切帶有大的剪切變形。生成剪切帶后，材料將變?yōu)榍顟B(tài)。兩者的區(qū)別：剪切屈服與銀紋屈服不同，前者沒有明顯的體積變化。剪切屈服可以在外部剪切力、拉伸應力、壓縮應力下發(fā)生。銀紋屈服只能在拉伸應力下發(fā)生。在高聚合物的單軸拉伸時執(zhí)行應力分析。樣本中，如果橫向面積為A0樣本，則在軸向拉動F的作用下，可以再次采取傾斜截面，與截面傾斜角一起，F(xiàn)沿平面法向除以力Fn，然后沿平面切向分解為力Fs對應的法向應力切向應力，脆材料則不然。最大剪應力達到剪切強度之前，正應力超出抗拉強度，如果斷面中出現(xiàn)最大法向應力，則范例處理將中斷而不屈服。聚合物拉伸時，徐璐垂直的兩個傾斜截面的剪切應力值在相反方向上相同。它

4、們不能單獨存在，總是同時出現(xiàn)。剪應力雙胞胎互等定律。4。銀紋屈服銀紋：玻璃狀態(tài)下的高聚物是拉伸應力下，某些薄弱環(huán)節(jié)由于應力集中而產(chǎn)生的共和制條紋變形區(qū)域。牙齒條紋變形區(qū)域的平面在強烈反射可見光的情況下，在材料表面形成銀光閃爍。習慣上稱為銀紋。相應的裂紋現(xiàn)象稱為銀紋現(xiàn)象。銀紋在外力的作用下不受抑制，進一步的發(fā)展會產(chǎn)生裂紋，導致材料的破裂。由此可見，銀紋是破裂的先導。銀紋在外力的作用下不受抑制，進一步的發(fā)展會產(chǎn)生裂紋，導致材料的破裂。由此可見，銀紋是破裂的先導。銀紋大量形成是吸收能量的過程。如果銀紋的發(fā)展不受控制，不發(fā)展成裂紋，銀紋化過程是實現(xiàn)材料屈服的一種形式。介紹銀紋和裂紋的區(qū)別。兩者外形相似

5、，本質(zhì)上差別很大。1.銀紋體中聚合物的體積分數(shù)為40-60，裂紋中的0 2。銀紋具有可逆性。在壓力或Tg以上退火時，銀紋可以收縮或消失，裂紋渡邊杏。3.首先切換到銀紋-然后是裂紋。9.3高聚物的隔熱和強度，9.3.1。脆性斷裂和韌性斷裂從實用的角度來看，高聚物材料的最大優(yōu)點是內(nèi)在的韌性。也就是說，在斷裂之前能吸收很多能量，但這種內(nèi)在的韌性并不總是出現(xiàn)。由于加載方式、溫度、應變、樣品形狀，脆性：關系線性(或微曲)斷裂變異低，斷裂表面光滑，韌性不大。也就是說，非線性斷裂前的變形要大得多，斷裂面很粗糙，高聚物材料的脆性或韌性在很大程度上取決于實驗條件。主要取決于溫度和測試率。在恒定應變速率下：從低溫

6、脆性形態(tài)向高溫韌性形態(tài)的轉(zhuǎn)變在一定溫度下：應變速率下突出，以脆性形式出現(xiàn)。應變速率下降，韌性形態(tài)表現(xiàn)，9.3.2。聚合物的理論強度和實際強度，A首先可以在鍵能數(shù)據(jù)中粗略計算破壞化學鍵所需的力，并在PE晶胞數(shù)據(jù)中估算每平方厘米截面的聚合物鏈數(shù)，計算理論強度為14700MPa。事實上，即使是高方向的結晶高聚物，先來看看高聚物破裂的微觀過程示意圖。b是分子間滑動破裂，必須破壞分子間氫鍵或范德發(fā)力，分子間的總摩爾內(nèi)聚可以分別大于共價鍵數(shù)十倍和幾倍。所以這種情況是不可能的。c .破裂是部分氫鍵或范德華力的破壞，導致氫鍵斷裂。(約翰f肯尼迪，氫，氫，氫，氫，氫，氫，氫)拉氫鍵H490MPa，拉范德瓦爾斯力

7、W98 MPa的牙齒數(shù)據(jù)，可以從實際高度取向纖維等兩個級別進行分析得出結論。0.010.001理論原因是實際高分子材料結構完全處于規(guī)則水平，好像達不到理論假設。事實上聚合物不能完全定向，分子鏈也不能同時在同一個截面上斷裂。(阿爾伯特愛因斯坦，分子，分子，分子，分子，分子，分子，分子，分子，分子)實際和分子之間的鍵可以在同一個級別。所以，想象一下毀滅的可能性。首先，未取向部分的氫鍵或范德火被破壞，然后由于應力集中，取向主鏈的部分化學會被切斷，最終材料會被破壞。4，骨折理論1裂縫理論(Griffith)牙齒理論認為，破裂需要一定的表面能量才能產(chǎn)生新表面，破裂產(chǎn)生新表面所需的表面能量由材料內(nèi)部的彈性能量儲存減少而補償?shù)膹椥阅芰績Υ嬖诓牧现蟹植疾痪２牧狭鸭y附近集中了大量的彈性能量儲存，即有裂紋的地方，為了提供制造新表面所需的表面能量。引起材料裂紋的地方先斷裂。2斷裂分子理論材料的破裂是松弛過程，宏觀破裂是微觀化學鍵斷裂的熱激活過程。也就是說，當原子熱運動的不規(guī)則熱波動能量超過原子間的屏障時，化學鍵會解體，斷裂。9.3.3，影響聚合物拉伸強度的因素1。聚合物結構(1)高分子鏈結構A高分子材料強度上限根據(jù)主體化學結合力和分子鏈之