7、屈服和断裂课案.ppt

第七章 高聚物的屈服与断裂;7.1 聚合物的拉伸行为 7.2 聚合物的屈服行为 7.3 聚合物的断裂理论和理论强度 7.4 影响聚合物实际强度的因素;第七章 高聚物的屈服与断裂;高聚物材料的特点;7.1 聚合物的拉伸行为;图形分析;弹性模量与断裂强度;材料脆性断裂的基本特点 ;材料韧性断裂的基本特点 ;聚合物的品种繁多，性能各异，应力-应变曲线常有以下几种：;刚而强;刚而韧;软而韧;软而弱;力学性能的影响因素;有机玻璃随温度变化的力学特征;有机玻璃在不同温度下有机玻璃应力-应变曲线;7.1.2 玻璃态聚合物的强迫高弹形变;产生强迫高弹性的原因 ;7.1.3 结晶高聚物的拉伸;7.1.3 结晶高聚物的拉伸;颈缩区应变的本质 ;冷拉;冷拉的微观状态;在高聚物拉伸中，试样某一部位先于其它部位出现颈缩的原因 ;高聚物的冷拉成颈现象在工业上有重要意义 ;7.1.4 硬弹性材料的拉伸;聚丙烯熔纺时快速牵伸得到的纤维的应力-应变曲线; 拉伸开始，应力随应变的增加急剧上升，使这类材料具有接近一般结晶聚合物的高起始模量。到形变百分之几时，发生了不太典型的屈服，应力-应变曲线发生明显的转折。然而，与上面讨论过的一般结晶聚合物的拉伸行为不同，这类材料不会出现成颈现象，因而继续拉伸时，应力会继续以较缓慢的速度上升，而且，到达一定形变量后，移取载荷时形变可以自发回复，虽然在拉伸曲线与回复曲线之间形成较大的滞后圈，但弹性回复有时可高达98%。;这种硬弹性材料的特殊力学行为可用Clark能弹性模型解释;7.1.5 应变诱发塑料-橡胶转变;应变诱发塑料-橡胶转变 ;7.1.5 应变诱发塑料-橡胶转变;7.2 聚合物的屈服行为;7.3 聚合物的断裂理论和理论强度;7.3 聚合物的断裂理论和理论强度;7.3.1 断裂的分子理论;冲击强度;7.3.3 微裂纹;银纹不同于裂纹（裂缝）;银纹的形成机理 ;引起聚合物产生微裂纹的基本原因有两种 ;银纹的不良之处 ;银纹的有利一面 ;7.3.4 聚合物的理论强度;断裂的三种机理 ;导致实际强度低于理论强度的原因 ;聚合物断裂的微观过程;以化学键破坏为例，计算聚合物的理论强度 ;以化学键破坏为例，计算聚合物的理论强度;以分子间滑脱来计算;以范德华???或氢健来计算;7.4 影响聚合物实际强度的因素;影响高聚物强度和韧性的主要因素有 ;7.4.1 高分子本身结构的影响;1、分子链化学结构; ② 在主链含有芳杂环的高聚物，其拉伸强度和模量都比脂肪族高聚物的高。 ③主链上含有芳杂环同时含有较大柔性基团的高聚物，不仅具有较高的钢性和强度，还往往兼具良好的韧性。;2、分子量;3、交联;7.4.2 结晶和取向的影响;7.4.2 结晶和取向的影响;7.4.2 结晶和取向的影响;7.4.2 结晶和取向的影响;7.4.3 应力集中物的影响;7.4.3 应力集中物的影响;7.4.3 应力集中物的影响;7.4.3 应力集中物的影响;7.4.3 应力集中物的影响;7.4.3 应力集中物的影响;7.4.4 增塑剂的影响;7.4.5 填料的影响;1、粉状填料;2、纤维状填料;表7-5 几种玻璃纤维增强塑料的性能;2、纤维状填料;7.4.6 共聚和共混的影响;7.4.6 共聚和共混的影响;橡胶增韧塑料的机理 ;7.4.7外力作用速度和温度的影响;温度的影响;应变速率的影响;流体静压力的影响;塑料压力容器和立式塑料贮槽的设计;半圆上所受的力相当于承受在半圆的两截面上 ;上式只是理想情况下的计算公式，实际应用时还考虑以下几个因素 ;设计计算公式成 ;2．腐蚀余量;材料许用应力取值:;作 业;Thank You Very Much !