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第六章

高聚物的力学性能(1)杨氏模量(2)屈服强度(3)抗张强度(4)断裂伸长率(5)韧性ElongationatbreakUltimatestrengthStressStrainYieldstressElongationatyield聚合物典型应力-应变曲线6.1应力应变曲线高聚物屈服过程的特征1.屈服应变大2.应变软化现象3.屈服应力的应变速率依赖性4.屈服应变的温度依赖性5.屈服应力对流体静压力敏感6.屈服时体积稍有缩小7.屈服时的Bauschinger效应金属在拉伸和压缩时应有相同的屈服应力,流体静压力对屈服现象没影响，可用瑞斯卡和米塞司准则描写。Bauschinger效应:材料在一个方向塑性屈服后,在它反方向的屈服就比较容易,高聚物有较明显的Bauschinger效应,因此高聚物取向薄膜不同方向的屈服因应力差别较大。描写高聚物的屈服用库仑准则（考虑了流体静压应力分量的影响）：当屈服面上的剪切应力τ加上作用在该面上的法向应力的某个常数倍而达到一定临界值时，即τ+μσn=τoμ:材料常数；σn：屈服面上的法向应力τ=τo+μP习惯上应力以拉应力为正，所以P=-σn

来计法向应力为压力，则屈服时的剪切应力τ为：温度0102030(MPa)227K293K303K313K323K333K6.2脆-韧转变PMMA0.05%/min0.5%/min5%/min50%/minPVC(23C)Strainstress(2)应变速率Tb为脆性断裂与韧性断裂的转变温度，是高分子材料使用的最低温度温度温度应力应力(a)脆化温度定义(b)应变速率的影响Tb断裂强度屈服强度断裂强度屈服强度TbTb’聚合物PDMSNRPEPOMPCPA66Tb(oK)150200203215173243Tg(oK)153203205233422322一些聚合物的玻璃化温度与脆化温度柔性链间距小刚性链间距大6.3断裂与韧性断裂前发生塑性形变吸收能量的能力什么是韧性？断裂可简单定义为物体在外力作用下产生新表面的过程即裂缝扩展的过程摆锤冲击强度：Izod式和Charpy式IzodCharpy冲击强度每种试样不能同时裂纹引发能和裂纹扩展能。

缺口试样的冲击强度与无缺口试样的冲击强度值的物理意义有何不同？缺口试样冲击强度表征:无缺口试样冲击强度表征:裂纹扩展能裂纹引发能加工条件（温度）与冲击强度关系

230℃平行230℃垂直170℃平行170℃垂直

6.6疲劳疲劳:材料在低于屈服应力或断裂应力的周期压力下产生，周期压力在材料内部或其表面应力集中处引发裂纹，促进裂纹传播，导致材料破坏。疲劳寿命:在最大受载应力（S）下，材料破坏时达到的周期数（N）。3）分子量增加，疲劳极限:材料可承受的周期数（N）为无限大时

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