9第八篇聚合物的力学性质.pdf

8.高聚物的力学性能 Mechanical Properties of Polymer 对于大部分应用而言，力学性能比高聚物的其 它上性能显得更为重要。 高聚物材料具有所有已知材料中可变性范围更 宽的是力学性能。 极限力学行为 极限力学行为 非极限范围内的小形变：可用模量来表 示形变特性 极限范围内的大形变：要用应力～应变 曲线来反映这一过程 高聚物的力学性能与温度和力的作用速率有关， 因此在试验和应用中务必牢牢记住：必须标明温 度和施力速率（或形变速率），切勿将正常形变 速率下测试数据用于持久力作用或冲击力作用下 的场合下；切勿将正常温度下得到的数据用于低 温或高温下。只有在宽广的温度范围和形变速率 范围内测得的数据才可以帮助我们判断高聚物材 料的强度、硬软、韧脆，再根据环境的要求，才 能选出合适的材料来进行设计和应用。 描述力学性质的物理量 8.1 描述力学性质的物理量 8.1 8.2 几种常用的力学性能指标 8.2 几种常用的力学性能指标 （）拉伸强度 （）拉伸强度 1 1 p m σ t A 0 P ：断裂前试样承受的最大载荷 Pm ：断裂前试样承受的最大载荷 m A ：试样的起始截面积 A0 ：试样的起始截面积 0 玻璃态聚合物典型的应力－应变曲线 玻璃态聚合物典型的应力－应变曲线 即杨氏模量：拉伸初始阶段的应力与应变的比值（初始阶 段直线的斜率）。 dσ E dε （）弯曲强度（也称饶曲强度） （）弯曲强度（也称饶曲强度） 2 2 是在规定的实验条件下，对标 准的样品施加静弯曲力矩，直 到试样断裂为止，取实验过程 中的最大载荷，并按下式计算 弯曲强度（三点弯曲） ΔPl 3 P l E σ ⋅1.5 m 0 f 3 f bd 2 4bd δ （）冲击强度 （）冲击强度 3 3 表征材料韧性，表示抵抗冲击载荷破坏的能力。 试样受冲击载荷而折断时单位面积所吸收的能量。 F σ i A 单位：KJ/m 2或者J/m2 摆锤式冲击实验的 种方式： 2 简支梁和悬臂梁，这 种方法 2 又都可以分为有缺口和无缺