关于高分子材料的力学性能.ppt

高分子材料的力学性能
主讲人：胡友东
精选课件
所讲的内容
高聚物的应力与应变曲线
强度理论
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由于高分子材料种类繁多，实际得到的材料应力－应变曲线具有多种形状。归纳起来，可分为五类 。
高分子材料应高分子材料的力学性能
主讲人：胡友东
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所讲的内容
高聚物的应力与应变曲线
强度理论
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由于高分子材料种类繁多，实际得到的材料应力－应变曲线具有多种形状。归纳起来，可分为五类 。
高分子材料应力-应变曲线的类型
（a）硬而脆型
（b）硬而强型
（c）硬而韧型
（d）软而韧型
（e）软而弱型
曲线的类型
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高聚物的应力-应变曲线
A
B
C
D
Y
O
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非晶态高聚物的拉伸破坏
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结晶高聚物的拉伸破坏
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非晶态高聚物与结晶态高聚物拉伸的不同点

非晶态高聚物只发生分子链的取向，不发生相变；而晶态高聚物还包含有结晶的破坏、取向和再结晶过程。
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聚合物的理论强度
从分子水平来看，聚合物之所以具有强度，主要靠分子内的化学键合力，分子间的范德华力和氢键。
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内部结构的破坏可归结为以下三种情况：
化学键破坏
分子间滑脱
范德华力或
氢键破坏
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在理想的条件下，对理论强度估计，并将其与实际强度比较得到：
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原因：
研究表明，材料内部微观结构的不均匀和缺陷是导致强度下降的主要原因。实际高分子材料中总是存在这样那样的缺陷，如表面划痕、杂质、微孔、晶界及微裂缝等，这些缺陷尺寸很小但危害很大。
这里将着重介绍银纹缺陷对断裂强度的影响
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银纹的产生
高分子材料在使用与储存过程中或在拉伸作用下，由于应力及环境的影响，在材料某些薄弱地方出现应力集中而产生局部的塑性形变与取向，在其表面或内部出现闪亮的，细长形的“类裂纹”。
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银纹与裂纹的区别？
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银纹如何影响强度？
银纹的扩展
中间分子链断裂
扩展
形成裂缝
银纹的扩展
中间分子链断裂
银纹的扩展
扩展
中间分子链断裂
银纹的扩展
形成裂缝
扩展
中间分子链断裂
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硬而脆的材料主要有：低分子量的PS、酚醛树脂、环氧树脂
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硬而强的材料主要有：硬PVC、PS、PMMA
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硬而韧的材料主要有：聚酰***、聚碳酸酯(PC)及醋酸纤维素、***纤维素
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软而韧的材料主要有：橡胶制品和增塑聚***乙烯
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软而弱的材料主要有：未硫化的天然橡胶
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