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1、-1-,拉伸性能測(cè)試,-2-,1.1拉伸性能（Tensile Properties）,拉伸應(yīng)力： = F/A 伸長(zhǎng)率： = L/L100%,塑料材料的拉伸應(yīng)力應(yīng)變曲線,拉伸應(yīng)力應(yīng)變的計(jì)算,為了測(cè)定高聚物材料的基本物性，對(duì)材料施加應(yīng)力后，測(cè)出變形量，求出應(yīng)力，應(yīng)力應(yīng)變曲線是最普通的方法。將樣條的兩端用器具固定好，施加軸方向的拉伸荷重，直到遭破壞時(shí)的應(yīng)力與扭曲的計(jì)算方法即為拉伸試驗(yàn)。,一、認(rèn)識(shí)-拉伸,-3-,一、認(rèn)識(shí)-拉伸,1.2拉伸樣條,寬度,ISO/GB拉伸條,模壓拉伸條（大變形）,ASTM拉伸條,標(biāo)距,厚度,50mm我司不用大變形時(shí)采用110mm,4mm,10mm,12.7mm,3.2mm,
2、50mm我司不用大變形時(shí)采用110mm,實(shí)際尺寸,實(shí)際尺寸,20mm,,-4-,二、理解 -拉伸,2..1定義： 2.1.1 拉伸強(qiáng)度： 在拉伸試驗(yàn)中試樣直至斷裂為止所承受的最大拉伸應(yīng)力。 2.1. 2拉伸斷裂應(yīng)力： 在試驗(yàn)試樣斷裂時(shí)的拉伸應(yīng)力。 2.1.3 拉伸屈服應(yīng)力： 在拉伸應(yīng)力應(yīng)變屈服點(diǎn)處的應(yīng)力。,-5-,二、理解 -拉伸,2.1.4 拉伸應(yīng)變： 原始標(biāo)距單位長(zhǎng)度的增量，適用于屈服點(diǎn)以前的的應(yīng)變，用百分?jǐn)?shù)據(jù)表示(%) 2.1.5 屈服拉伸應(yīng)變： 在屈服應(yīng)力時(shí)的拉伸應(yīng)變，用百分?jǐn)?shù)據(jù)表示(%) 2.1.6 斷裂拉伸應(yīng)變： 試樣在未出現(xiàn)屈服而斷裂時(shí)相對(duì)應(yīng)的
3、拉伸應(yīng)變，用百分?jǐn)?shù)據(jù)表示(%),-6-,二、理解 -拉伸,2.1.7 拉伸強(qiáng)度拉伸應(yīng)變： 試樣在未出現(xiàn)屈服或強(qiáng)度就在屈服點(diǎn)時(shí)，與拉伸強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)的位伸應(yīng)變，用百分?jǐn)?shù)據(jù)表示(%) 2.1.8 拉伸標(biāo)稱應(yīng)變： 兩夾具之間距離單位原始長(zhǎng)度的增量，適用有屈服后的應(yīng)變，用百分?jǐn)?shù)據(jù)表示(%),-7-,二、理解 -拉伸,2.1.9 斷裂標(biāo)稱應(yīng)變： 試樣在屈服后斷裂時(shí)，與拉伸斷裂應(yīng)力相對(duì)應(yīng)的拉伸標(biāo)稱應(yīng)變，用百分?jǐn)?shù)據(jù)表示(%) 2.1.10 拉伸強(qiáng)度標(biāo)稱應(yīng)變： 拉伸強(qiáng)度出現(xiàn)在屈服點(diǎn)后時(shí)，與拉伸強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)的拉伸標(biāo)稱應(yīng)變，用百分?jǐn)?shù)據(jù)表示(%),-8-,二、理解 -拉伸,2. 2.拉伸公式：
4、 2.2.1 其中---拉伸強(qiáng)度（單位：MPA） P---最大負(fù)荷或屈服負(fù)荷（單位：N） b---試樣寬度（單位：mm) d---試樣厚度（單位：mm) 2.2.2 其中---斷裂伸長(zhǎng)率（單位：%） G0 ---試樣原始標(biāo)距（單位：mm) G ---試樣斷裂時(shí)標(biāo)線間距離（單位 mm),-9-,,,二、理解 -拉
5、伸,2.3.1 GB（型）和ISO （型） 標(biāo)準(zhǔn)樣條：,-10-,二、理解 -拉伸,2.3.2.DIN和ISO （型） 標(biāo)準(zhǔn)樣條：,-11-,2.4 拉伸應(yīng)力---應(yīng)變曲線,二、理解 -拉伸,-12-,2.5拉伸的試驗(yàn)速度應(yīng)從下列速度中選擇其一，要求保證試樣能在0.55.0min試驗(yàn)時(shí)間內(nèi)斷裂的最低速度。 1.速度A： 1mm/min20% 2.速度B： 2mm/min20% 3.速度C： 5mm/min20% 4.速度D： 10mm/min20% 5.速度E： 20mm/min10% 6.速度F： 50mm/min10%
6、7.速度G： 100mm/min10% 8.速度H： 200mm/min10% 9.速度I： 500mm/min10%,二、理解 -拉伸,-13-,三、難點(diǎn) -拉伸,3.1 測(cè)試及注意的問(wèn)題： 3.1.1 試樣放置時(shí)，要使試樣縱軸與上下夾具中心連線相重 合，并且要松緊適宜，以防止試樣滑拖或斷在夾具內(nèi)。 3.1.2 開戶選擇好標(biāo)準(zhǔn)及速度，一般用50mm/min，增強(qiáng)料.加玻纖可用10mm /min，PVC軟膠體用100mm/min。 3.1.3 測(cè)量試樣中間平行部分的寬度和厚度，精確到0.1mm. 每個(gè)試樣測(cè)量3點(diǎn)，取算術(shù)平均值。 3.1.4 當(dāng)試樣在夾具內(nèi)出現(xiàn)滑移或在
7、距夾具10mm以內(nèi)斷裂或由于有明顯缺陷導(dǎo)致過(guò)早破壞時(shí)，得出的數(shù)據(jù)不應(yīng)用來(lái)分析結(jié)果，應(yīng)另取試樣重新測(cè)試。 3.1.5 樣條放置(見圖如下),-14-,二、理解 -拉伸,試樣縱軸與上下夾具中心連線相重合,-15-,三、難點(diǎn) 拉伸,3.2、壓片拉伸測(cè)試 為了精確的測(cè)試出伸長(zhǎng)率，我們應(yīng)該用大變形傳感器，樣條的標(biāo)距為20mm。樣條的尺寸按卡尺量出的實(shí)際尺寸（4mm2mm). 使用10KN拉伸機(jī)，-50mm/min（大變形）,-16-,三、難點(diǎn) 拉伸,,-17-,三、難點(diǎn) 拉伸,小樣條選用長(zhǎng)度：20/25MM 大樣條選用長(zhǎng)度：50MM,,,大變形條放置,-18-,二、理解 -拉伸,試樣縱軸與上下夾具中心
8、連線相重合,-19-,彎曲性能測(cè)試,-20-,一、認(rèn)識(shí)-彎曲,ISO/GB彎曲條,ASTM彎曲條,DIN彎曲條,寬度,厚度,跨距,10mm,4mm,64mm,12.7mm,3.2mm,51.2mm,10mm,4mm,40mm,1.彎曲樣條,-21-,二、理解 彎曲,2.1、定義： 2.1.1 彎曲強(qiáng)度: 試樣在彎曲過(guò)程中承受的最大彎曲應(yīng)力，（單位：MPa） 2.1.2 撓度： 在彎曲的過(guò)程式中，試樣跨度中心的頂面或底面偏離原始位置的距離。（單位：mm),-22-,二、理解 彎曲,2.1.3 彎曲模量:應(yīng)力差與對(duì)應(yīng)應(yīng)變差的比： （單位：MPa） 2.1.4 原理: 把試樣支撐成
9、橫梁,使其在跨度中心以恒定速度彎曲,直到試樣斷裂或變化到預(yù)定值，測(cè)量該過(guò)程中試樣施加的力。,-23-,二、理解 彎曲,2.2.1 公式： 其中：f---彎曲應(yīng)力（單位：MPA） F---施加的力（單位：N） L---跨度 （單位：mm) b---試樣的寬度（單位：mm) h---試樣的厚度（單位：mm),,,,-24-,二、理解 彎曲,2.2.2 公式： 其中： Ef--彎曲模量（單位：MPA） --分別表示在ef2=0.0025、 ef1=0.0005時(shí)的彎
10、曲應(yīng)力 。 --分別表示0.0025與0.0005的應(yīng)變.,-25-,二、理解 彎曲,2.3 彎曲示意圖,-26-,二、理解 彎曲,2.4 彎曲測(cè)試對(duì)支座與壓頭的要求： 兩個(gè)支座和中心壓頭的位置如上圖所示，支座和壓頭的平行度應(yīng)在0.02mm以內(nèi)。 壓頭半徑R1=5.0mm 0.1mm（我司現(xiàn)采用的半徑） R2=2.0mm 0.2mm （試樣厚度3mm) R3=5.0mm 0.2mm （試樣厚度3mm) 跨度L應(yīng)為可調(diào)節(jié)。,-27-,2.5典型彎曲應(yīng)力與應(yīng)變曲線和規(guī)定撓度的曲線,-28-,二、理解 彎曲,2.6 彎曲測(cè)試及注意問(wèn)
11、題 1、測(cè)量試樣中間平行部分的寬度（精確到0.1mm）和厚度（0.01mm).每個(gè)試樣測(cè)量2點(diǎn)，取算術(shù)平均值。剔除厚度超過(guò)平均允差的5%的試樣，并隨機(jī)選取試樣取代。 2、開戶選擇相應(yīng)的尺寸、速度我司(除有要求外）一般選用2mm/min。（PP料用拉伸條測(cè)試。） 3、測(cè)試過(guò)程式中規(guī)定撓度為1.5倍的厚度. 4、測(cè)試過(guò)程中，彎曲樣條應(yīng)在中間三分之一段之內(nèi)斷裂才有效。,-29-,二、理解 彎曲,,,跨距： 51.2MM,,,,,多出兩端 距離約等,試樣平行松 緊有度放于壓頭中間,彎曲（ASTM）放置見圖如下：,-30-,二、理解 彎曲,,,跨距： 64MM,R5壓頭,試樣平行松 緊有度放于壓頭中間,
12、彎曲（GB/ISO）放置見圖如下：,-31-,三、難點(diǎn) 彎曲,3.1 .DIN標(biāo)準(zhǔn)彎曲強(qiáng)度： 樣條用普通的GB 樣條尺寸（10mm4mm） 測(cè)試速度：14mm/min 跨 距：40mm 3.2. DIN彎曲模量： 樣條還是用普通的GB樣條尺寸：（10mm4mm） 測(cè)試速度：2mm/min 跨 距：40mm,-32-,沖擊性能測(cè)試,-33-,1.1沖擊強(qiáng)度（Impact Strength）,Izod沖擊試驗(yàn)儀,Charpy沖擊試驗(yàn)儀,Izod沖擊試驗(yàn)和Charpy沖擊試驗(yàn)均屬擺錘測(cè)定法，不同的是Izod沖擊試驗(yàn)是將樣條的一端垂直夾住，而Charpy沖擊試驗(yàn)是將樣條兩端水平夾住，但
13、基本原理二者相同。,高分子材料在一般情況下，遇到?jīng)_擊較易發(fā)生破裂。即同樣大小的作用力，當(dāng)緩慢地作用在高分子樣條上時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生破裂，但當(dāng)突然快速作用時(shí)，樣條就會(huì)破裂。 沖擊強(qiáng)度表現(xiàn)為樣條或制件承受沖擊的程度，通常泛指樣條在產(chǎn)生破裂前所吸收的能量。沖擊強(qiáng)度隨樣條形態(tài)、試驗(yàn)方法及試驗(yàn)條件表現(xiàn)出不同的價(jià)值，因此不能歸為材料的基本性質(zhì)。,一、認(rèn)識(shí)-沖擊,-34-,1.2.沖擊樣條,ISO/GB樣條,ASTM沖擊條,DIN沖擊條,寬度,厚度,擺錘高度,432mm,610mm我司為方便測(cè)試選用590,3.2mm,10mm,4mm,590mm,8mm,6mm,4mm,一、認(rèn)識(shí)-沖擊,-35-,二、理解 沖擊,
14、2.1、定義： 1.1 懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度：缺口試樣在懸臂梁沖擊破壞過(guò)程中所吸收的能量與試樣原始橫截面積之比（單位：kJ/m2) 1.2 完全破環(huán)CB：試樣斷開成兩段或多段。 1.3 鉸鏈破環(huán)HB:斷裂的試樣由沒(méi)有剛性的很薄表皮連在一起的一種不完全破環(huán). 1.4 部分破環(huán)PB:初鉸鏈破環(huán)外的不完全破環(huán).) 1.5 不破環(huán)NB:未發(fā)生破壞，只是彎曲變形，可能有應(yīng)力發(fā)白的現(xiàn)象產(chǎn)生。,-36-,二、理解 沖擊,2.2.懸臂梁沖擊原理： 由已知能量的擺錘一次沖擊支撐成垂直懸臂梁的試樣，測(cè)量試樣破壞時(shí)所吸收的能量。沖擊線到試樣夾具為固定距離，對(duì)于缺口試樣，沖擊線到缺口中心線為固定距離。
15、,,,,-37-,2.3簡(jiǎn)支梁沖擊原理：用已知能量的擺錘打擊支承成水平梁的試樣，有擺錘一次沖擊使試樣破壞。沖擊線位于兩支座正中，若為缺口試樣則沖擊線應(yīng)正對(duì)缺口，以沖擊前、后擺錘的能量差，確定試樣在破壞是所吸收的能量然后按試樣原始面積計(jì)算其沖擊強(qiáng)度。,二、理解 沖擊,-38-,二、理解 沖擊,2.4.1公式（GB/ISO）： 2.4.2公式（ASTM）： 其中：W---破壞試樣所吸收并經(jīng)過(guò)修正后的能量（單位:J) b---試樣的寬度（單位：mm) h---試樣的厚度 （單位：mm),,-39-,二、理解 沖擊,2.5懸臂梁擺錘沖擊試驗(yàn)機(jī)的能量要求,-40-,2.6簡(jiǎn)支
16、梁擺錘沖擊試驗(yàn)機(jī)的能量要求,二、理解 沖擊,-41-,二、理解 沖擊,2.6.1 A型缺口的形狀與 尺寸（GB/ISO）4mm8mm,懸臂梁與簡(jiǎn)支梁沖擊均可以用此樣條測(cè)試,-42-,二、理解 沖擊,2.6.2 目前我公司采用的是A型：,-43-,二、理解 沖擊,2.7 沖擊測(cè)試及注意問(wèn)題： 1、測(cè)試前首先先要對(duì)儀器進(jìn)行校準(zhǔn)，調(diào)零，以便消除磨擦損失的能量。每個(gè)樣測(cè)量5點(diǎn)。 2、檢查電源線連接是否正常，電線和插座有無(wú)裸露，連接電源，打開液昌顯示進(jìn)入主畫面。 3、選擇相應(yīng)的打擊頭與夾具，測(cè)量樣條尺寸，輸入樣品的厚度和寬度。,-44-,缺口底部與支座表面在一個(gè)平面,二、理解 沖擊,沖擊條放置,-45-
17、,三、難點(diǎn) 沖擊,3.1.1 DIN樣條的準(zhǔn)備：將4mm*6mm的樣條用“N刀片將樣條的中間部位4mm厚切掉1/3的厚即為2.67mm。 3.1.2 沖擊儀器的調(diào)試：將打擊頭換成簡(jiǎn)支梁專用打擊頭，增加砝碼變能量，使能量為4J（選擇程序4的第二個(gè)能量），擺錘調(diào)到432mm高度，最后對(duì)儀器進(jìn)行校正，校正合格后開始試驗(yàn)。 3.1.3 沖擊樣條輸入尺寸(2.67mm*6mm)跨距40mm,-46-,三、難點(diǎn) 沖擊,3.2 試樣類型、尺寸、跨距（簡(jiǎn)支梁）,-47-,,,,,跨距：ISO/GB用 DIN用40MM,正面朝左,//DIN無(wú)缺口沖擊,,-48-,,,,,跨距： ,缺口朝左,缺口沖擊,-49-,
18、參考資料,1.拉伸性能 GB/T 1040.1/2-2006 塑料拉伸性能試驗(yàn)方法 ASTM D638-2003 塑料拉伸性能標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法 ISO 527.1/2-1993 塑料拉伸性能測(cè)試 2.彎曲性能 GB/T 9341-2000 塑料彎曲性能試驗(yàn)方法 ASTM D790-2008 增強(qiáng)和非增強(qiáng)塑料及電子絕緣材料彎曲性能標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法 ISO 178：2001（E） 塑料彎曲性能試驗(yàn)方法 3.沖擊性能 GB/T 1043.1-2008 硬質(zhì)塑料簡(jiǎn)支梁沖擊試驗(yàn)方法 GB/T 1843-2008 塑料懸臂梁沖擊試驗(yàn)方法 ASTM D256-2006 懸臂梁沖擊測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法 ISO 179-2000 塑料簡(jiǎn)支梁沖擊性能測(cè)試 ISO 180-2000 塑料懸臂梁沖擊性能標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法,-50-,謝謝您的聆聽！,
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