第八章聚合物的屈服和断裂技术报告.ppt

第八章 聚合物的屈服和断裂 主要内容 聚合物的应力-应变行为（重点） 聚合物的屈服 聚合物的断裂 聚合物的强度及其影响因素（重点） 聚合物的增强 聚合物的韧性及其影响因素 聚合物的增韧 Introduction 极限力学行为 一、聚合物的应力-应变行为 分子运动的观点解释形变过程 特点：σ几乎不变而ε有很大程度↑。如果这时停止拉伸，则产生的形变能够保持住。将试样加热到Tg以上，所产生的大形变可自动回复。 玻璃态的链段运动本来处于冻结状态，在外力作用下链段运动得以实现，这可以理解为应力的作用使链段运动的位垒↓，て↓或者说增加了分子运动的速度。研究表明，て与σ的关系为： ΔE是链段运动的活化能，a为同材料有关的参数。σ↑ ，て↓，当σ↑到σy时，链段运动的て↓到可与拉伸速率同一数量级时，玻璃态被冻结的链段开始运动，聚合物就可产生大形变。所以说增加外力对松驰过程的影响与T↑相似。 影响应力-应变曲线的因素 (b) 应变速率 (c) 化学结构 (d) Crystallization 结晶 玻璃态与结晶聚合物的拉伸比较 The Size of Spherulites 球晶大小 结晶度Crystallinity 应变诱发塑料-橡胶转变 应力-应变曲线的类型 —Carswell、 Nason 二、聚合物的屈服 Strain softening 应变软化 Neck 细颈 屈服的判据及其产生的原因（自学） 抵抗外力的方式 银纹与裂縫 银纹和剪切带 三、聚合物的断裂 脆性断裂与韧性断裂 材料断裂的微观过程 断裂理论（自学） 四、聚合物的强度及其影响因素 表征强度的力学参数 弯曲强度 硬 度 内部标准方法（内标） 企业标准方法（企标） 部标准方法（部标） 国家标准方法（国标GB） 国际标准方法：ISO，ASTM 影响聚合物实际拉伸强度的因素 内因—材料本身有关的因素 材料受力时在裂缝、孔隙、缺口、杂质等缺陷附近的局部范围造成应力集中，从而严重降低材料的拉伸强度 由于锐口的应力集中系数比钝口的大，因此锐口的小裂缝比钝口的更为有害；制品的设计应尽量避免有尖锐的转角，将其转弯处做成圆弧形 外界因素 （1）活性粒子增强 （2）纤维增强 （3）液晶原位增强 聚合物基纳米复合材料 制备方法（自学） ——影响聚合物冲击强度的因素 Summary 关于选课的问题 通识教育选修课（10学分） 学科专业基础选修课（8学分） 力学 性能 形变性能 弹性 普弹 高弹 粘性 粘弹性 断裂性能 强度 韧性 聚合物的流变性 四种力学松弛现象 熵弹性 化学结构 链结构 分子量(分布) 凝聚态 分子间力 柔性 熵弹性 线团 橡胶弹性 缠结 松弛 无定形 半晶态 液晶态 玻璃态 Tg 橡胶平台 粘弹固体 Tf 极限力学性能 粘流态 粘弹液体 链段运动 = 100% 2448 100% 182.5 毕业总学分 1.1%+（3.3%） 2+（6） 必修 E．讲座、个性要求 29周 15.4% 29 必修 D．集中实践环节 9.8% 240 8.2% 15 选修 3.9% 96 3.3% 6 必修 C. 专业课 5.2% 128 4.4% 8 选修 49.5% 968 31.9% 57．5 必修 B．学科专业基础课 6.5% 160 5.5% 10 选修 35.0% 856 30.2% 55 必修 A．通识教育课程 约占总学时比例 学时（左右） 约占总学分比例 学分（左右） 课程性质 课 程 类 别 毕业总学分及课内总学时基本要求与分配 19 4 1 1 2 3 29 29 合计 1 1 1 基础化学综合实验 0441307 4 4 4 生产实习 0721720 15 15 15 毕业设计与论文 0721722 4 4 4 毕业实习 0721721 1 1 1 化工原理课程设计 0501704 1 1 1 计算机上机 0011702 3 3 3 工程训练Ⅲ 1701101 （2） 社会实践 0011704 （2） 公益劳动 0011703 （2） 入学教育与军训 0011702 八 七 六 五 四 三 二 一 各学期周数分配 周数 学分 实践环节名称 课程编码 集中进行的实践教学环节 概率论与数理统计、数学模型、复变函数、计算方法、数理方程、积分变换与场论、随机过程、近代物理概论、机械设计开放性实验、计算机绘图软件、三维实体造型、力学系列开放实验、材料力学、高等有机合成、材料学概论、无机非金属材料学、工程制图（4）、简明生物化学 专业选修课（15学分） 极性基团或氢键 链刚性（主链上含芳杂环） 适度的交