六、高分子材料拉伸实验

1、 六、高分子材料拉伸实验6.1实验目的（1）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。6.2实验原理将试样夹持在专用夹具上，对试样施加静态拉伸负荷，通过压力传感器、形变测量装置以及计算机处理，测绘出试样在拉伸变形过程中的拉伸应力应变曲线，计算出曲线上的特征点如试样直至断裂为止所承受的最大拉伸应力（拉伸强度）、试样断裂时的拉伸应力（拉伸断裂应力）、在拉伸应力应变曲线上屈服点处的应力（拉伸屈服应力）、应力应变曲线偏离直线性达规定应变百分数（偏置）时的应力（偏置屈服应力）和试样断裂时标线间距离与初始标距之比（断裂伸长率，以百分数表示）。6.3实验试样（

2、1）试样的类型和尺寸I型试样I型试样形状及尺寸图6-1I型试样表6-1I型试样（mm）符号名称尺寸公差符号名称尺寸公差L总长（最小）150W端部宽度200.2H夹具间距离1155.0d厚度注C中间平行部分长度600.5b中间平行部分宽度100.2Go标距（或有效部分）500.5R半径（最小）60注：W的试样不少于；W的试样不少于；的试样不少于6II型试样II型试样形状及尺寸分别图6-2II型试样符号名称尺寸公差符号名称尺寸公差总长（最小）115厚度注夹具间距离805.0中间平行部0.4表6-2II型试样（mm） # #中间平行部332.0R0小半径141.0分宽度 # #G0标距（或有251.

3、0R1大半径252.0分长度 # #端部宽度251.0效部分） # #的试样不少于；.的试样不少于的试样不少于。III型试样III型试样形状及尺寸分别见图6-3和表6-3 #6-3III型试样表6-3I型试样尺寸（mm）图6-4W型试样 表6-4W型试样尺寸（mm）符号名称尺寸公差符号名称尺寸公差L总长（最小250L加强片间长度1505.0H夹具间距离1705.0d0厚度210W宽度25或500.5di加强片厚度310Go标距（或有效部分1000.5e加强片角度OOL2加强片最小长度50d2加强片（2）试样类型的选择不同的材料由于尺寸效应不同，故应尽量减少缺陷和结构不均匀性对测定结果的影响，按

4、表6-5用国家标准规定的拉伸试样类型以及相应的实验速度。表6-5拉伸试样类型以及相应的实验速度试样材料试样类型试样制备方法试样最佳厚度试验速度硬质热塑性塑料热塑性增强塑料I型注塑成型压制成型BCDE硬质热塑性塑料板固性塑料板机械加工ABCDEF软质热塑性塑料软质热塑性塑料板II型注塑成型压制成型板材机械加工板材冲切加工FGH热固性塑料包括经填充和纤维增强的塑料III型注塑成型压制成型热固性增强塑料板W型机械加工BCIII型试样仅用于测定拉伸强度。试样的制备及要求试样制备和外观检查，按GB1039规定进行。试样厚度除表中规定外，板材厚度三时，可用原厚为试样厚度；当厚度d10mm时，应从两面等量机

5、械加工至10mm,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。6.4实验条件实验速度设有以下九种：速度%;速度%;速度%;速度%;速度%;速度%;速度%;速度%;速度%;实验速度应从表6-5中与各种试样类型所对应的实验速度范围内选取。实验速度应为试样在0.55min实验时间内断裂的最低速度。实验速度也允许按产品标准的规定另选其他实验速度。本次实验采用试样为制备的PS多功能用途的拉伸试样以及用多型腔模具注塑成型的PS拉伸试样。6.5实验设备()实验机任何能满足实验要求的、具有多种移动速率的实验机均可使用。实验机示值应在每级表盘满刻度

6、的10%90%之间，不得小于实验机最大载荷的4%读取，示值的误差应在1%之内。电子拉力实验机按有关规定执行。形变测量装置测量误差应在1%之内。夹具实验夹具移动速度所应符合规定要求。测量III型试样时，推荐使用图6-5所示的专用夹具。也可以使用能满足实验要求的其他夹具。图6-5III型试样夹具6.6实验步骤试样的状态调节和实验环境按GB2918规定进行。测量试样中间平行部分的宽度和厚度，精确至0.01mmII型试样中间平行部分的宽度，精确至0.05mm。每个试样测量三点，取算术平均值。在试样中间平行部分做标线示明标距，此标线对测试结果不应有影响夹持试样，夹具夹持试样时，要使试样纵轴与上、下夹具中

7、心连线相重合，并且要松紧适宜，以防止试样滑脱或断在夹具内。选定实验速度，进行实验。记录屈服时的负荷，或断裂负荷及标距间伸长。若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。6.7结果的计算和表示()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按式(-计算：p=:tbd()式中抗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,最大负荷或断裂负荷或屈服负荷或偏置屈服负荷，N实验宽度试样厚度各应力值在拉伸应力应变曲线上的位置见图图6-6拉伸应力应变曲线Z拉伸强度；拉伸时的应变；Z拉伸断裂应力；断裂时的应变;Z拉伸屈服应力；屈服时的应变；Z偏置屈服应力；偏置屈服时的应变脆性材料；一具有屈服点的韧性材料;无屈服点的韧性材料（2）断裂伸长率按式（6-）2计算：Gg=0X100%tG（0式中断裂伸长率，；试样原始标距，；试样断裂时标线间距离，。（）标准偏差值按式（）计算:6-)式中标准偏差值；单个测定值；一组测定值的算数平均值；测定个数。（）计算结果以算术平均值表示，6取三位有效数值，取二位有效数值，取二位有效数值。6.8实验报告与思考题（1）实验报告包括下列内容：材料名称、规格、来源及生产厂；试样的类型、尺寸、制备方法和试样的主轴方向；实验温度、湿度