电子拉力机测定聚合物的应力应变曲线.doc

上海衡翼橡胶材料实验报告 第 页（共 页） 实验名称： 电子拉力机测定聚合物的应力-应变曲线 实验目的 掌握拉伸强度的测试原理和测试方法，掌握电子拉力机的使用方法及共工作原理； 了解橡胶在拉伸应力作用下的形变行为，测试橡胶的应力-应变曲线； 通过应力-应变曲线评价材料的力学性能（初始模量、拉伸强度、断裂伸长率）； 了解测试条件对测试结果的影响； 熟悉高分子材料拉伸性能测试标准条件。 实验原理 随着高分子材料的大量使用，人们迫切需要了解它的性能。而拉伸性能是高分子聚合物材料的一种基本的力学性能指标。 拉伸试验是力学性能中一种常用的测试方法，它是在规定的试验温度、湿度和拉伸速度下，试样上沿纵向施加拉伸载荷至断裂。在材料试验机上可以测定材料的屈服强度、断裂强度、拉伸强度、断裂伸长率。 影响高聚物实际强度的因素有： 1）化学结构。链刚性增加的因素都有助于增加强度，极性基团过密或取代基过大，阻碍链段运动，不能实现强迫高弹形变，使材料变脆。 相对分子质量。在临界相对分子质量之前，相对分子质量增加，强度增加，越过后拉伸强度变化不大，冲击强度随相对分子质量增加而增加，没有临界值。 支化和交联。交联可以有效增强分子链间的联系，使强度提高。分子链支化程度增加，分子间作用力小，拉伸强度降低，而冲击强度增加。 应力集中。应力集中处会成为材料破坏的薄弱环节，断裂首先在此发生，严重降低材料的强度。 添加剂。增塑剂、填料。增强剂和增韧剂都可能改变材料的强度。增塑剂使大分子间作用力减少，降低了强度。又由于链段运动能力增强，材料的冲击强度增加。惰性填料只降低成本，强度也随之降低，而活性填料有增强作用。 结晶和取向。结晶度增加，对提高拉伸强度、弯曲强度和弹性模量有好处。结晶尺寸越小，强度越高。取向使材料的强度提高几倍甚至几十倍，此外，取向后可以阻碍裂缝向纵深方向发展。 外力作用速度和温度。衡翼拉伸试验中提高拉伸速度和降低温度都会使强度降低。 拉伸试验的一个重要的优点就是在一个相对简单的测试中可以得到几个有用的变量。它可以测定特定伸长率（典型100%和300%）下的应力（300%的定伸应力）。此外还可以得到扯断伸长率、拉伸强度、断裂强度。典型的拉伸应力应变曲线如图1所示： 根据国标，对测试试样的厚度、测试速度和温度有规定。试样包括哑铃型，两边平行的条形或环形，哑铃状样片（如图2）最常见。 三.实验材料与设备 HY-0580电子拉力机，HY(CP)冲片机，厚度计，哑铃形试样用裁刀。 万能材料试验机参数Mainspecifications 　　1、最大负荷Maxcapacity：5000N以内（任意选） 　　2、荷重元精度拉力机LoadAccuracy：0.01% 　　3、测试精度Measuringaccuracy：±0.5%（可出据国家计量报告） 4. 单位选择:gf、Kgf、N、KN、LB 　　5、操作方式Control：全电脑控制 6.测试软件：中英转换，还有一款必威体育精装版八国语言的软件。 　　7、操作方式Control：全电脑控制 　　8、有效宽度Validwidth：150mm 　　9、有效拉伸空间Stroke：800mm（根据需要可加高） 　　10、拉力机试验速度Tetxingspeed：0.001~500mm/min（任意调），也可达到1000mm/min。 　　11、速度精度SpeedAccuracy：±0.5%以内； 　　12、位移测量精度StrokeAccuracy：±0.5%以内； 　　13、变形测量精度DisplacementAccuracy：±0.5%以内 　　14、安全装置Safetydevice：电子限位保护，紧急停止键Safeguardstroke 15. 专利系统：试验全程无线遥控或仪器本身的液晶显示屏控制 16.夹具配置:根据用户产品试样要求定制夹具壹付 　　17、机台重量MainUnitWeight：约85kg　　 　　18. 电源电压: 220V 19. 主机尺寸：590*355*1640mm HY（CP）冲片机 技 术 参 数 配 置 HY（CP）冲片机（制试样机）供橡胶制品、塑料制品及科研单位进行拉力试验前冲切标准橡胶试片用。对于类似材料，本机亦可冲切。 技术参数 ： 1、行程： 大于25mm 2、工作台规格：320mm×228mm 3、裁刀规格：按用户或标准要求（选配） 4、外形尺寸：520mm×450mm×520mm 5、净重： 35kg 各种橡胶试样 实验步骤 1）打开仪器电源，预热15—20min。 2）控制试样厚度2.0