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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,测试塑料力学性能,10塑模332 第三组制作:蒋丽红小组成员:蒋丽红 王春 裴晓宁 李鹏 徐广绪 魏智超,测试塑料力学性能,测试塑料拉伸性能,测试塑料弯曲性能,测试塑料冲击性能,一 测试塑料拉伸性能,实验一:塑料拉伸强度的测定,实验材料:ABS,实验温度:,21,拉伸速度:10mm/min,基本概念:,在拉伸试验中,保持这种受力状态,最终,就是测量拉伸力直至材料断裂为止,所,承受的最大拉伸应力称为拉伸强度,实验原理:,拉伸实验是对试样沿纵轴方向施加静,态拉伸负荷,使其破坏。通过测定试样的屈服力,破坏力和试样标距间的伸长来求得试样的屈服强,度、拉伸强度和伸长率。施加的拉伸应力对于一,段均匀的横截面积为A,可用如下公式计算:,测试塑料拉伸性能,=,F,A,式中,F为拉伸力,;,为拉伸应力,,实验仪器:,电子万能试验机,试样:,ABS,测试塑料拉伸性能,实验步骤:,试样的状态调节和试验环境按国家标准规,定。,在试样中间平行部分做标线,示明标距。,测量试样中间平行部分的厚度和宽度,精确0.01mm,II型试样中间平行部分的宽度,精确到0.05mm,测3点,取算术平均值。,夹具夹持试样时,要使试样纵轴与上下夹具中心连线重合,且松紧适宜。,选定试验速度,进行试验。,记录屈服时负荷,或断裂负荷及标距间伸长。试样断裂在中间平行部分之外时,此试样作废,另取试样补做。,测试塑料拉伸性能,实验数据,测试塑料拉伸性能,实验影响因素,(1)成型条件:由试样自身的微观缺陷和微观不同性引起,(2)温度和湿度:,(3)拉伸速度:塑料属于粘弹性材料,其应力松弛过程与变形速率紧密,相,关,需要一个时间过程,(4)预处理:材料在加工过程中,由于加热和冷却的时间和速度不同,,,易产生局,部,应力集中,经过在一定温度下的热处理或称退火处理,可以消除内应力,提高强度,(5)材料性质:结晶度、取向、分子量及其分布、交联度,(6)老化:老化后强度明显下降,二 测试塑料弯曲性能,实验一:,塑料弯曲强度的测定,实验材料:PP,实验温度:17,拉伸速度:-2mm/min,基本概念:,试样在弯曲过程中在达到规定挠度值时或,之前承受的最大弯曲应力,实验原理,:,三点式加载方法在实验时将规定形状和尺,寸的试样置于两支座上,并在两支座的中点施加一集,中负荷,使试样产生弯曲应力和变形,其弯曲强度为:,式中,,为弯曲应力或弯曲强度,MPa;为最大载荷或断裂弯,曲载荷或定挠度弯曲载荷,N;为实验时,试样的跨度,;为试样宽度,;为试样厚度,,PaMPaMPa,测试塑料弯曲性能,实验仪器:,电子万能试验机,试样:,PP,实验步骤:,使用游标卡尺测量试样中间部,位的,宽,度,和厚度,测量三点,取其平均值,精确,到,0.02mm。,电子式万能材料试验机使用前预热30分钟。,调节好跨度,将试样放于支架上,上压头与试样宽度,的接触线须垂直于试样长度方向,试样两端紧靠支架两头。,启动下降按钮,试验机按设定的参数开始工作。当压头接触到试,样后,计算机开始自动记录试样所受的载荷及其产生的位移数据。至,试样到达屈服点或断裂时为止,立即停机。,保存数据,并根据数据作弯曲载荷-位移曲线图,并,保存。根据图形分析试样的弯曲力学行为。,测试塑料弯曲性能,实验数据,测试塑料弯曲性能,实验影响因素,试样尺寸和加工.试样的厚度和宽度都与弯曲强度和挠度有关.,加载压头半径和支座表面半径.如果加载压头半径很小,对试样容易引起较大的剪切力而影响弯曲强度.支座表面半径会影响试样跨度的准确性.,应变速率.弯曲强度与应变速率有关,应变速率较低时,其弯曲强度也偏低.,试验跨度.当跨厚比增大时,各种材料均显示剪切力的降低,可见用增大跨厚比可减少剪切应力,使三点弯曲试验更接近纯弯曲.,温度.就同一种材料来说,屈服强度受温度的影响比脆性强度的大.现行塑料弯曲性能实验的国家标准为GB/T9341-200.,三 测试塑料冲击性能,实验一:,塑料简支梁冲击强度的测定,实验材料:PP,实验温度:22,基本概念:,摆锤打击简支梁试样的中央,使试样受到,冲击而断裂,试样断裂时单位面积或单位宽度所消耗,的冲击功即为冲击强度。,实验原理:,本方法的原理是将试样安放在简支梁冲击机的规定位置上,然后利用摆锤自由落下,对试样施加冲击弯曲负荷、使试样破裂。用试样单位截面积所消耗的冲击功来评价材料的耐冲击韧性。,测试塑料冲击性能,实验仪器:,摆锤式简支梁冲击机,试样:,聚丙烯,测试塑料冲击性能,实验步骤,测量试样尺寸。试验前对每个试样的尺寸要进行仔细测量,带缺口的试样要测量缺口处的剩余度,准确至 0 02mm,每个试样的宽度、厚度尺寸各测量三点,取其算术平均值,根据试样的抗冲击韧性,选用适当的能量摆锤,所选的摆锤应使试样断裂所消耗的能量在摆锤总储量的 10 一 80 范围内。,测试塑料冲击性能,空击试验。托起冲击摆,使其固定在 160 扬角位置,,调整被动指针与主动指针重合,搬动手柄,让冲击摆自由,落下,此时,被动指针应被拨到“零”位置,若超过误围,,则应调整机件间的摩擦力,一直至指针示值在误差范围之内。,冲击试验。完成上述准备工作后,便可以,进,行正式冲击,实,验。首先检查冲击摆是否处于,所,需的扬角位置,调整好废,盘,上的被动指针与,主,动指针互相接触。然后搬动手柄 ,摆,锤,即,自,由落下,冲断试样。当摆锤在空中瞬时静止,时,应及,接,住,使其止动并读取度盘上被动指,针,的指示数值。,测试塑料冲击性能,实验注意事项,因试验机的安装正确与否直接影响其精度,因此,实,验,前对仪器,的,状态要进行检查,观察水泥台是否坚固,机座水平度是否到位,地,脚,螺钉有没有拧紧,发现问题及时纠正。,对注射成型试样,有的可能由于冷却或定型处理不当而有轻微收,缩,或变形,测量尺寸时特别要注意试详边缘相中间之差异,误差超过,规,定范围的必须剔除。,试验机上被动指针压紧钢珠的松紧程度影响着指示能量消耗的准,确,性,试验前要调整适当,以免位能量损失超值。,为避免冲断试样飞出伤人,试验时应在试样飞出方向设置防护罩。,测试塑料冲击性能,实验数据,测试塑料冲击性能,实验影响因素,()冲击过程的能量消耗,试样发生弹性和塑性形变所需的能量。,使试样产生裂纹和裂纹扩展断裂所需的能量。,试样断裂扩展后飞出所需的能量。,摆锤和支架轴、摆锤刀口和试样相互摩擦损失的能量。,摆锤运动时,试验机固有的能量损失。,()温度和适度材料的冲击性能测试依赖于温度。,()试样尺寸使用同一配方和同一成型条件而厚度不,同的材料做冲击试验时,所得的冲击强度不同。,()冲击速度摆锤的冲击速度高时冲击强度的数值反,而降低。,测试塑料冲击性能,实验二:,塑料悬臂梁冲击强度的测定,实验材料:ABS,实验温度:22,基本概念:,悬臂梁则是用摆锤打击有缺口的悬臂梁的自,由端。使试样受到冲击而断裂,试样断裂时单位面积或,单位宽度所消耗的冲击功即为冲击强度,实验原理:,本方法的原理是将试样安放在简支梁,冲击机的规定位置上,然后利用摆锤自由落下,对试样,施加冲击弯曲负荷、使试样破裂。用试样单位截面积所,消耗的冲击功来评价材料的耐冲击韧性。,测试塑料冲击性能,实验仪器:,摆锤式冲击试验机,试样:,实验步骤:,测量试样尺寸。试验前对每个试样的尺要进行仔细测量,带缺口的试样要测量缺口处的剩余度,准确至 0 02mm,每个试样的宽度、厚度尺寸各测量三点,取其算术平均值,根据试样的抗冲击韧性,选用适当的能量摆锤,所选的摆锤应使试样断裂所消耗的能量在摆锤总储量的,10 一 80 范围内。,测试塑料冲击性能,使试验机的摆锤扬起,同时空击实验,放下摆锤冲击三次,观察指针是否指示为零。,冲击时摆锤的摆头应与试样的整个宽度相接触,接触线应与试样纵轴垂直,误差不大于1.8弧度。摆锤冲击后回摆时,使摆锤停止摆动,并记下刻度盘上的数值。,测试塑料冲击性能,实验数据,测试塑料冲击性能,实验影响因素,()冲击过程的能量消耗,试样发生弹性和塑性形变所需的能量。,使试样产生裂纹和裂纹扩展断裂所需的能量。,试样断裂扩展后飞出所需的能量。,摆锤和支架轴、摆锤刀口和试样相互摩擦损失的能量。,摆锤运动时,试验机固有的能量损失。,()温度和适度材料的冲击性能测试依赖于温度。,()试样尺寸使用同一配方和同一成型条件而厚度不,同的材料做冲击试验时,所得的冲击强度不同。,()冲击速度摆锤的冲击速度高时冲击强度的数值反,而降低。,谢谢,观赏,
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