材料的拉伸性能测试

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1、材料化学专业设计性实验材料的拉伸性能测试姓名：班级：学号：同组人:实验时间：6月19日指导老师：刖sPET塑料：聚对苯二卬酸类塑料，自诞生以来被越来越多的使用，如今PET塑料在1.薄膜片材方面2.包装瓶的应用3.电子电器4•汽车配件5.机械设备6.PET塑料的成型加工等方面有着广泛的应用。随着PET冋收技术的成熟，在日益关注环境安全的现在和将來，PET塑料的应用前景更加广泛。伴随着PET塑料进军工程机械与汽车制造领域，PET的力学性能越來越受到人们的关注，本实验通过拉仲试验，测试不同速度下的PET塑料的力学性能优劣。实验目的：1、熟悉高分子材料拉伸性能测试⑴

2、标准条件和测试原理2、掌握测定聚合物拉伸强度和断裂伸长率的测定方法3、考察拉伸速度对聚合物力学性能的影响4、对比不同聚合物的力学性能实验原理⑵：拉伸试验是在规定的试验温度、试验速度和湿度条件下，对标准试样沿其纵轴方向施加拉伸载荷，直到试样被拉断为止。基本公式：L_L°L°(2-13)(2-14)(2-15)b二fl°eA0(L-L0)式中，£伸长率即应变；（7为应力；厶为样品某时刻的伸长；厶为初始长度;血为初始横截面积；F为拉伸力；E为拉伸模量。聚合物的拉伸性能可通过其应力一应变曲线来分析，典型的聚合物拉伸应力—应变曲线如图2-28（左）所示。在应力一应变曲

3、线上，以屈服点为界划分为两个区域。屈服点2前是弹性区，即除去应力后材料能恢复原状，并在大部分该区域内符合虎克定律。屈服点Z后是塑性区，即材料产生永久性变形，不再恢复原状。根据拉伸过程中屈服点的表现，伸长率的大小以及其断裂情况，应力一应变曲线大致可分为如图2-28（右）所示的五种类型：①软而弱；②硬而脆；③硬而强；④软而强；⑤硬而韧。图2-28五种典型聚合物拉伸应力一应变曲线1一软而弱；2—硕而脆；3—fi®而强；4一软而强；5—fi®而韧实验仪器与药品：仪器设备万能电子拉力，游标卡尺、直尺。万能电了拉力机测试主体结构示意图，如图2-29所示。图2-29刀能电

4、子拉力机测试主体结构示意图1—传感器；2—主架；3—横梁控制器；4—夹具；5—横梁；6—记录仪；7—控制台开关；8—控制面板；9—显不屏实验药品：PET塑料拉仲样条：哑铃型样条，测试标准：GB13022-91o样条如下：H~'i实验步骤：1.用游标卡尺或测微计测每块试片的宽度和厚度。算出横截面最小处的截面积并将数值记录。2.选择拉仲速度150mm/min3.调整试验机负荷测量单元和变形测量单元零点，然后调整两个但愿标定值。4.选择合适夹具，调整夹具距离。5.夹牢样品6.选择XY记录仪量程零点，打下记录仪。7.按横显调零键，横梁复位，开始拉仲，按最大保持键记录

5、最大拉仲力，绘制载荷形变曲线。8•试样断裂，停止读出最大负荷值和拉伸伸长值。9.下降复位，重复5・8测两次10.把速度改为200/300/400mm/min重复三次。数据记录：实验温度30°C样品拉伸速度mm/mind/mmb/mm2bd/mnrP/NLo/mmL/mmo/PaetPET1500.2946.41.8821128490.47595112.77%2000.3086.41.978592拉仲失败3000.2936.41.87599.09395.05528002.20%4000.2936.41.875103.09395.38549332.56%所用公式

6、：o=[P/(bd)]*104(Pa)s=[(L-Lo)/Lo]*lOO%实验结果讨论1.实验第二组，即拉伸速度为200mm/min吋的实验失败，实验数据不可取。主要的原因口J能是：装样品时，样品有些倾斜；样品有缺陷等。2.由实验所得结果，可以看出：所测样品的断裂伸长率较小，弹性模量较大，说明样品是硬而脆的材料；随着实验拉仲速度的增大，在150-300mm/min变化时，拉伸强度有所下降，说明材料力学性能降低，而300mm/min后随着速度增加拉伸强度又有所升高，力学性能较速度低吋的好。有次可以看出，拉伸速度能在一定程度上反映材料的性能，选择材料时，耍看情况

7、而选择不同性能的材料。1.实验应力一应变曲线见附图。实验小结1.从木次实验屮，再一次巩固了用微机控制万能试验机测定材料拉伸强度的方法。2.通过木次实验，进一步掌握了拉伸试验机的工作原理和拉伸试验的操作方法。3.了解了此次所用样品“PET塑料”的一些性能。参考文献[1]方钦志，李慧敏，欧阳小东，赵泳.图像相关法在高分子材料拉伸性能研究屮的应用[J]・实验力学,2006,04:459-466.[2]钟荣,周丹.材料化学专业实验讲义[J].2O14,1：30-31.[3]百度文库.附图:第一组检测单位：质检部客户名称：生产部批号：11023314・1试样名称：23

8、5温度：30°C编号：20193604规格：标准湿度