1高分子材料拉伸强度测定.docx

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实验1高分子材料拉伸强度测定
一、实验目的
1、测定聚丙烯材料的屈服强度、断裂强度和断裂伸长，: .
实验1高分子材料拉伸强度测定
一、实验目的
1、测定聚丙烯材料的屈服强度、断裂强度和断裂伸长，并画应力—应变曲线；
2、观察结晶性高聚物的拉伸特征；
3、掌握高聚物的静载拉伸实验方法。
二、实验原理
1、应力—应变曲线本实验是在规定的实验温度、湿度及不同的拉伸速度下，在试样上沿轴向方向施加静态拉伸负荷，以测定塑料的力学性能。
拉伸实验是最常见的一种力学实验，由实验测定的应力—应变曲线，可以得出评价材料性能的屈服强度，断裂强度和断裂伸长率等表征参数，不同的高聚物，不同的测定条件，测得的应力—应变曲线是不同的。
结晶性高聚物的应力—应变曲线分三个区域，如图1所示。
MdH/-Rw
图］应力F变曲线
（1）OA段曲线的起始部分，近似直线，属普弹性变形，是由于分子的键长、键角以及原子间的距离改变所引起的，其形变是可逆的，应力与应变之间服从胡克定律。即：
O=E£式中O应力，MPa；
£——应变，%;
E——弹性模量，MP。
A为屈服点，所对应力屈服应力或屈服强度。
（2）BC段到达屈服点后，试样突然在某处出现一个或几个“细颈”现象，出现细颈现象的本质是分子在该自发生取向的结晶，该处强度增大，拉伸时细颈不会变细拉断，而是向两端扩展，直至整个试样完全变细为止，此阶段应力几乎一变，而变形增加很大。
（3）CD段被均匀拉细后的试样，再长变细即分子进一步取向，应力随应变的增大而增大，直到断裂点D,试样被拉断，D点的应力称为强度极限，即抗拉强度或断裂强度J厂是材料重要的质量指标，其计算公式为：
Or=P/(bXd)(MPa)
式中P——最大破坏载荷，N；
b试样宽度，mm；
d试样厚度，mm；断裂伸长率I是试样断裂时的相对伸长率，£弋按下式计算：
眈=(F-G)/GX100%
式中G试样标线间的距离，mm；
F――试样断裂时标线间的距离，mm。
三、实验设备、用具及试样
1、电子式万能材料试验机WDT-20KN。
2、游标卡尺一把
3、聚丙烯(PP)标准试样6条，拉伸样条的形状(双铲型)如图2所示。
L总长度(最小)，150mm；
b试样中间平行部分宽度，10±；
C——夹具间距离，115mm；
d试样厚度，2〜10mm；
G试样标线间的距离，50±；
h试样端部宽度，20±；
R半径，60mm。
四、实验步骤
准备两组试样，每组三个样条，且用一种速度，A组25mm/min，B组5mm/min。
1、熟悉万能试验机的结构，操作规程和注意事项。
2、用游标卡尺量样条中部左、中、右三点的宽度和厚度，,取平均值。
3、实验参数设定
接通电源，启动试验机按钮，启动计算机；
双击桌面上“MCGS环境”进入系统主界面；分别点击“试验编号”“试样设定”、“试样参数”“测试