力学性能测试项目汇报

力学性能项目学习汇报高分子191第四组成员：郑照成吴春成叶洁怡赵松茂朱同德陆橙炜成裕强目录/CONTENTS冲击性能测试02洛氏硬度试验04拉伸性能测试01弯曲性能测试03拉伸性能测试01PartOne文本：郑照成实验目的掌握塑料拉伸试验方法，了解塑料拉伸试验机的基本结构和工作原理，并通过试样的拉伸应力一应变曲线和各试验数据来分析该材料的静态拉伸力学性能，对其拉仲强度、屈服强度、断裂伸长率和弹性模量作出评价。01实验原理在规定的温度、相对湿度和拉伸速度下，通过对试样的纵轴方向施加拉伸负荷使试祥产生形变直至材料破坏或达到某预定值的过程，测量在这过程中试祥承受的负荷及其伸长。02主机电气控制系统试验软件系统夹具04夹具03试验软件系统由计算机进行试验方案制定与选择、数据处理、分析、试验过程检测、结果。02电气控制系统力测量系统、变形测量系统、位移测量系统及驱动控制系统、通讯系统等。01主机交流伺服电机及传动系统、力传感器、机架、滚珠丝杆、位移传感器、限位开关、控制面板、急停开关等。3.实验设备——电子万能试验机4.设备操作STEP2STEP3STEP1开机、停机。开机前先检查设备，确保所有的接线都连接正确，主机的电源和用户电源一致。启动电源，主机和主机的控制单元通电，检査一下控制面板的指示灯是否点亮。同时分别开启电脑和其他外部附件，如打印机等。设备应至少预热15min后オ可进行试验。试验。试验一个试样，需要将它安装到夹具或试验装置上。夹具或试验装置安装在加力的移动横梁和固定的底梁之间。在电脑上安装好试验所需的软件，设定好试验的参数，如移动横梁移动的速度和方向等。当运行试验的时侯，与试样串联在一起的传感器将把这些试验力转换成电信号，传送给控制系统进行测量和显示。软件将会按照设定好的参数控制移动横梁的运动。设定限位。开始试验前，一定要设定好上、下限位块的位置。松动限位块的螺钉，将限位块沿着限位杆滑动至试验所需的停止位置，然后将螺钉拧紧，就可以设置移动横梁的移动距离。STEP4试验结束。按下控制面板上的“停止”按钮将使移动横梁停止在当前的位置上。遇到设备失控或出现其他紧急情况下，可快速按下设备面板的急停开关，以防止移动横梁上冲或下冲而损坏设备。顺时针转动急停开关可以重新启动系统，但从急停状态到解除急停状态，其间隔不应少于1min时间。5.实验数据参数GB/T1040.2-2006

50mm3.94mm9.93mm最大力拉伸强度σM断裂伸长率拉伸弹性模量Et断裂拉伸应变εB

NMPa％MPa％第1根1450.637.160.11313.960.1第2根1441.236.860.3803.460.3第3根1436.936.757.2773.357.2第4根1461.637.337.81290.237.8第5根1493.538.172.61894.772.6平均值1456.7637.257.61215.157.6排除123456.实验数据检验总结及各组数据汇总根据应力计算公式σ=F/A，代入第二根数据得：拉伸负荷F2=36.8x3.94=144.992MPa根据应力计算公式σ=F/A，代入平均值数据得：拉伸负荷F平均=37.2x3.94=146.568MPa因为F2与F平均的标差在允许范围内，所以实验正常。1.2倍组别拉伸强度/MPa拉伸速度mm/min第一组34.020第二组36.150第三组37.980第四组37.2120我们第四组的拉伸速度比第三组快但是拉伸强度比第三组低，这不符合拉伸强度随拉伸速度的加快而增大的定理，我的分析结果是：与材料特性有关，实验材料是PS是硬而脆的材料，对拉伸速度较敏感。总结通过应力——应变曲线我们可以判断塑料的强弱、软硬、韧脆，也可以粗略地估计塑料所处的状态和其拉伸取向过程:例如曲线a为脆性材料，断裂应变低并且无屈服；曲线d为柔软材料，断裂应变较大(>50%)。如何根据高分子材料的应力一应变曲线来判断材料的性能?1因为实验开始时的预应力为正值超过拉伸弹性模量的1/2000且试验机横梁移动速度不在试样受到的预应力允许范围内。在拉伸实验中，有时测试软件无法给出试样模量值，这是为什么?2一般情况下，拉伸速度加快，拉伸强度增大，断裂应变及伸长率降低。拉伸速度对测试结果有何影响?37.思考题冲击性能测试02Parttwo文本：陆橙炜实验目的塑料在使用过程中，有时候会受到快速的应力加载或冲击载荷，一般使用冲击性能测试来评估塑料承受这些载荷的能力。01实验原理冲击实验是一种实用性试验，分为摆锤冲击试验法、落锤冲击试验法。锤冲击试验又分简支梁法和悬臂梁法。023.实验数据参数简支梁冲击试验采用复合式冲击试验机来测试塑料的冲击性能。简支梁冲击试验方法按《GB/T1043.1-2008塑料简支梁冲击性能测定第1部分：非仪器化冲击试验》进行。冲击摆升角：-91.89°冲击速度：2.90m/s冲击摆标能：5.00J初始位能：5.01J试验编号：1试样数量：5冲击能量：1.33J平均冲击强度：38.89kJ/m2试样编号试样厚度(mm)剩余宽度(mm)冲击能量(J)冲击强度(kJ/m2)破坏类型13.938.651.3138.54c23.978.641.3238.48c33.938.711.3338.85c43.918.491.2838.56c53.928.481.3340.01c

3.实验数据参数悬臂梁冲击试验方法悬臂梁冲击试验方法按《GB/T1843-2008塑料悬臂梁冲击强度的测定》进行。

序号高度（mm）宽度（mm）缺口（mm）吸收功（J）冲击强度（kJ/m^2）19.0603.9602.5000.55021.17528.7203.9800.56222.70738.9403.9600.54821.52548.4803.9700.56223.70258.9003.9500.54321.511平均值0.55322.124弯曲性能测试03PartThree文本：吴春成实验目的弯曲试验主要用来检验材料在经受弯曲负荷作用时的性能。生产中常用弯曲试验来评定材料的弯曲强度和塑性变形的大小，是产品质量控制和制品使用性能的重要指标。塑料弯曲性能测试，主要依据《GB/T9341-2008塑料弯曲性能的测定》标准方法进行。01实验原理弯曲试验有三点加载和四点加载两种方式。由于三点弯曲试验方法简单,被广泛应用。三点式弯曲试验是把试样支撑成横梁，使其在跨度中心以恒定速度弯曲，直到试样断裂或变形达到预定值，测量该过程中对试样施加的弯曲应力。02主机电气控制系统试验软件系统夹具04夹具03试验软件系统由计算机进行试验方案制定与选择、数据处理、分析、试验过程检测、结果。02电气控制系统力测量系统、变形测量系统、位移测量系统及驱动控制系统、通讯系统等。01主机交流伺服电机及传动系统、力传感器、机架、滚珠丝杆、位移传感器、限位开关、控制面板、急停开关等。3.实验设备——电子万能试验机弯曲试验是在电子万能试验机进行，仅需要将拉伸夹具换成弯曲夹具即可。4.设备操作STEP2STEP3STEP1选择合适的环境温度、相对湿度调节跨度根据试样厚度调节跨度，一般跨厚比（跨度与平均厚度的比值）应为16±1。按照材料规范调整试验速度v，以毫米每分钟（mm/min）表示。当没有材料规范时，从1、2、5、10、20、50、100、200、500mm/min中选一速度值，使弯曲应变速率尽可能接近1%/min。对于推荐试样，给定的试验速度为2mm/min。选择好合适的试样，测量试样尺寸测试试样中部的宽度b，精确到0.1mm；厚度h，精确到0.01mmSTEP4记录试验结果记录试验过程中施加的力和相应的挠度。应用自动记录装置来执行这一操作过程，以便得到完整的应力-应变曲线图。5.实验数据参数塑料弯曲性能测定(GB/T9341-2008)试验报告试样长度l79.78mm试样跨度L64mm试样宽度b试样厚度h弯曲模量Ef弯曲强度σfM弯曲强度下的弯曲应变εfM规定挠度Sc规定挠度时的负荷

mmmmMPaMPa％mmkN第1根10.463.961414.4954.060.276.000.09第2根10.453.971811.4853.280.265.960.09第3根10.463.96882.2654.810.286.300.09第4根10.453.971077.5853.840.276.150.09第5根10.243.971388.6054.870.276.070.09平均值10.4123.9661314.8854.1720.276.0960.09规定挠度时的弯曲应力σfc断裂弯曲应力σfB

MPaMPa第1根53.1250.57第2根52.4250.18第3根53.8052.14第4根53.0950.40第5根54.1451.36平均值53.31450.9335142洛氏硬度试验04PartFour文本：赵松茂实验目的硬度是表示材料抵抗其他较硬物体压入的能力，是材料软硬程度的有条件性的定量反映。硬度本身不是一个单纯的物理量，而是由材料的弹性、塑性、韧性等一系列力学性能组成的综合指标。塑料洛氏硬度试验采用《CB/T3398.2-2008塑料硬度测定第2部分：洛氏硬度》的标准方法进行。01实验原理在规定的加荷时间内，在受试材料上面的钢球上施加一个恒定的初负荷，压头压入试样的压痕深度为h；随后施加主负荷，压头在总负荷作用下的压痕深度为h，；然后压头在总负荷作用下保持一定时间后卸除主负荷，只保留初负荷，压痕因试样的弹性回复而最终形成压痕深度h，；最后用h表示前后两次初负荷作用下的压痕深度差，即h=h3-h1，从而求出硬度。洛氏硬度值：HR＝k－h÷c力。0202压头压头为可在轴套中自由滚动的硬质抛光钢球。每台硬度计有多种规格的压头，其直径大小与负荷组成洛氏硬度标尺。3.实验设备——洛氏硬度计机架压头计时装置硬度指示器加力机构硬度标尺初负荷(N)总负荷(N)压头直径mmR98.1588.412.700±0.015L98.1588.46.350±0.015M98.1980.76.350±0.015E98.1980.73.175±0.0154.设备操作STEP2STEP3STEP1所测的洛氏硬度值应在标尺的50～115之间，并核对主负荷、预负荷及压痕器直径