电子拉力机南京理工大学

1、实验八电子拉力机测定聚合物的拉伸应力应变曲线目的和要求Is熟悉高分子材料拉伸性能测试标准条件、 测试原理及其操作。2、了解测试条件对测定结果的影响。3、测定聚丙烯等材料的屈服强度，断裂强度 和断裂伸长率，并理解应力一应变曲线的 意义；4、掌握高聚物的静载拉伸实验方法。实验原理1、应力一应变曲线拉伸实验是最常用的一种力学实验z由实验测定 的应力应变曲线，可以得出评价材料性能的屈服 强度,断裂强度和断裂伸长率等表征参数Z不同 的高聚物、不同的测定条件z测得的应力一应变 曲线是不同的。CSWR俱应变 / %应力与应变之间服从虎克定律，即： 式中o应力z MPa ;应变,% ；E弹性模量，M Pa ;

2、A为屈服点z A点所对应力叫屈服应力 或屈服强度。2、玻璃态高聚物拉伸时曲线发展的几个阶段屈服区延伸区(3)增强区3、影响高聚物机械强度的因素(1) 大分子链的主价链，分子间力以及高分子 链的柔性等,是决定高聚物机械强度的主要内 在因素。(2) 混料及塑化不均,会产生细纹、凹陷、真空 泡等形式留在制品表面或内层。环境温度、湿度及拉伸速度等对机械强度有着非常重要的影响O4、由于不同的高分子材料，在结构上不同z表现为 应力-应变曲线的形状也不同。目前大致可归纳成5种 类型4?应变Q(a)b应变D(b) (a)的特点是软而弱。拉伸强 度低，弹性模量小，且伸长率 也不大z如溶胀的凝胶等。 (b)的特点

3、是硬而脆。拉伸强 度和弹性模量较大，断裂伸长 率小，如聚苯乙烯等。应变Q(c)(c) 的特点是硬而强。拉伸强度和 弹性模量大,且有适当的伸长率 如硬聚氯乙烯等。(d) 的特点是软而韧。断裂伸长率 大z拉伸强度也较高但弹性模 量低,如天然橡胶、顺丁橡胶等。聚对苯二甲酸乙二醇酯、尼龙等。!1!(e) 的特点是硬而韧。弹性模量大、 拉伸强度和断裂伸长率也大，如仪器.设备和材料1、材料试样(1)试样的类型和尺寸图21 I型试样 I型试样I型试样形状及尺寸分别见图2-1和表 l-lo表1-11型试样尺寸(mm)符号Q名祗尺巾公差*符号心名称Q尺加公差”总长嚎水h150q-p端部宽威20p士 0.加頫间距

4、葩115q5ddp卫_中中间平用 部分长度卫6“0.5*加中间平笊 部分宽度卫1“0.知赫俄有 效部分异5+ 0.5.半径最水*60p3II型试样II型试样形状及尺寸分别见图厶2和表-2。图22 II型试样表芬2 II型试样尺寸符号3名称心尺寸a公差Q符号匸名称Q尺寸二公差Q总长最小）115匚厚度QP夹具间距离卩妙5. Op中间平行4 部分宽度40.Cp中间平行卩 部分长度小332. Op屁小半径M1.043旗（或有效 部分片25p1.2Rf大半径Q25a2. Op端部宽度Q25小1.0p33III型试样形状及尺寸分别见图23和表-3。表“ III型试样尺寸(mm)符号3名称*尺寸Q公差Q符号

5、Q名称a尺寸Q公差计总长4112加中间平行 部分宽度725中中间平行心 部分长度心95a+ 5%4端部半径36. 5q5畑端部宽度P45表面半径275-10mm时z应从 两面等量机械加工至10mm z或按产品标准规定 加工。 每组试样不少于5个”对各向异性的板材应分别 从平行与主轴和垂直与主轴的方向各取一组试样。 2、仪器、设备 实验设备为C M T微机控制电子万能试验机实验步骤 1按以下顺序开机：试验机打印机一 -计算机。每次开机后,最好要预热10 分钟,待系统稳定后,再进行试验工作。,进入遮佥软件,PowerTestV3.0 2双击电脑桌面图标选择好联机的用户名和密码选择对应的传感器（本实

6、验为1号传感器） 后击I联机厂| O 3准备好楔形拉伸夹具。若夹具已安装到试 验机上z则对夹具进行检查,并根据试样的 长度及夹具的间距设置好限位装置。 4点击新试验,选择相应的塑料拉伸试验方 案（试验方案的设置参照软件说明书），输入 试样的原始用户参数如尺寸等,如下所示。 多根试样直接按回车键生成新记录。序号己运行1试祥标距（Lo） W试样厚度“）（IDID）试样宽度他）（顾）111WM2io52100105I104100105|5分别将上、下夹具装到试验机的上、下接头上,插上插 销，旋紧锁紧螺母。先搬动上夹具的上搬把，使钳口张开 适当的宽度,大于所装试样的厚度即可；将试样一端放入 上夹具钳口

7、之间,并使试样位于钳口的中央,松开上搬把, 将试样上端夹紧。在夹好试样一端后,力值清零（点击力 窗口的清零3）再夹另一端。6将大变形的上下夹头夹在试样的中部,并保证上下夹头 之间的顶杆接触,以保证试样原始标距的正确。本实验顶 杆的间距设置为50mm。7点击TW ,开始自动试验。试验自动结束后，软件 显示试验结果,包括试样的拉伸断裂强度、断裂伸长率和 弹性模量等结果参数。 8重复上述56步骤做完5个试样后,试验 完成。点臺成报告，打印试验报告。 9关闭试验窗口及软件。关机顺序:试验软 件 试验机一 打印机一 计算机。实验数据与处理 1.拉伸强度或拉伸断裂应力或拉伸屈服应力或偏置屈服 应力。图3拉

8、伸应力应变曲线6-拉伸强度时拉伸时的应变； %拉伸断裂应力上/断裂时的应 变R厂拉伸屈服血力沿屈服时 的应变戸4 偏置屈服应力乩偏 置屈服时的应变X% ；A 脆性材料；B 具有屈服点的 韧性材料；C -无屈服点的韧性材 料按武1）计算:P咕百(1-1)式中 抗拉伸强度或拉伸断裂应力或拉伸屈服 应力Bg偏置屈服应力z MPa ;P-最大负荷或断裂负荷或屈服负荷或偏置 屈服负荷,N；b试样宽度,mm ;d试样厚度；mmo各应力值在拉伸应力-应变曲线上的位置见图3-lo2.断裂伸长率勺按式(1-2)计算：G-G5二xlOO%5(1-2)式中刍断裂伸长率，%;G。一一试样原始标距，mm；G 试样断裂时