聚合物在拉力下的應(yīng)力-應(yīng)變測(cè)試是一種廣泛使用的zui基礎(chǔ)的力學(xué)試驗(yàn),，聚合物的應(yīng)力-應(yīng)變曲線提供力學(xué)行為的許多重要線索，利用拉力試驗(yàn)機(jī)測(cè)試力學(xué)性能從而得到有用的表征參數(shù)（楊氏模量,、屈服應(yīng)力,、屈服伸長率、破壞應(yīng)力,、極限伸長率,、斷裂能）以評(píng)價(jià)材料抵抗載荷、抵抗變形和吸收能量的性質(zhì)優(yōu)劣,；從寬廣的試驗(yàn)溫度和試驗(yàn)速度范圍內(nèi)測(cè)得的應(yīng)力-應(yīng)變曲線,，有助于判斷聚合物材料的強(qiáng)弱、硬軟,、韌脆和粗略估計(jì)聚合物所處的狀態(tài)與拉伸取向過程,，以及為設(shè)計(jì)和應(yīng)用部門選取*材料而提供科學(xué)依據(jù)。
電子拉力機(jī)是將聚合物材料的刺激（載荷）和響應(yīng)（變形）由換能裝置轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)傳入自動(dòng)記錄儀,，掃描出載荷-變形（或載荷-時(shí)間）曲線,，經(jīng)計(jì)算處理后，可得到應(yīng)力-應(yīng)變曲線,。電子拉力機(jī)除了應(yīng)用于力學(xué)試驗(yàn)中zui常用的拉伸試驗(yàn)外,，還可進(jìn)行壓縮、彎曲,、剪切,、撕裂、剝離以及疲勞,、應(yīng)力松弛等各種力學(xué)試驗(yàn)，是測(cè)定和研究聚合物材料的力學(xué)行為和機(jī)械性能的有效手段,。
一,、目的要求
1.熟悉電子拉力試驗(yàn)機(jī)的使用。
2.測(cè)定聚合物的載荷p-時(shí)間t曲線,，計(jì)算各種拉伸力學(xué)性能,。
3.觀察裂紋和裂縫現(xiàn)象,。
二、原理
拉伸試驗(yàn)是在規(guī)定的試驗(yàn)溫度,、濕度與速度條件下,，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)試樣沿其縱軸方向施加拉伸載荷，并使其破壞,。拉伸時(shí),，試樣在縱軸方向受到的標(biāo)稱應(yīng)力σ為
σ=P/A0 （1）
式中，p為拉伸載荷,；A0為試樣的初始截面積,。試樣的伸長率，即應(yīng)變?chǔ)艦?/span>
ε=ΔL/L0 （2）
式中,，L0為試樣標(biāo)線間的初始長度,；ΔL為拉伸后試樣標(biāo)線間原長的增量。根據(jù)拉伸過程中屈服點(diǎn)的表現(xiàn),、伸長率大小及其斷裂情況,，應(yīng)力-應(yīng)變曲線大致可分為五種類型；①軟而弱,；②硬而脆,；③硬而強(qiáng)；④軟而韌,；⑤硬而韌（圖30-1）,。但是，隨著試驗(yàn)條件（溫度,、濕度,、速度）的變化，聚合物的應(yīng)力-應(yīng)變行為可以發(fā)生脆性-韌性互變,，這是聚合物材料具有粘彈性的緣故,。
圖30-1 聚合物的拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線類型
（a）軟而弱 （b）硬而脆 （c）硬而強(qiáng) （d）軟而韌 （e）硬而韌
在σ-ε曲線上，以屈服點(diǎn)Y為界劃分為兩個(gè)區(qū)域,，屈服點(diǎn)之前是彈性區(qū),，即除去應(yīng)力，材料能恢復(fù)原狀,；屈服點(diǎn)之后是塑性區(qū),，即材料產(chǎn)生*變形，不再恢復(fù)原狀（圖30-2）,。因而,，我們也可將聚合物的拉伸力學(xué)性能分為彈性區(qū)的力學(xué)性能（圖30-3）。
（a） （b）
（a）彈性區(qū)與塑性區(qū) （b）彈性應(yīng)變?chǔ)?/span>e
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