pcp9-高分子固体的力学性质解析.ppt

1、掌握杨氏模量、屈服强度、屈服伸长、断裂强度(拉伸强度)、断裂伸长、断裂能量、变形硬化、变形软化、弯曲强度、冲击强度的概念。了解强迫高弹性变形、非晶质和结晶高聚物的应力-变形曲线、银纹屈服和剪切屈服机制。理解脆断，韧性断，断面的形态，断面的机理。掌握聚合物弹性体的机械性能。了解各种粘弹现象，掌握复数系数、存储系数、损失系数、内部消耗。熟悉解释粘弹性的四个茄子模型和应用，锡安等效原理。第9章聚合物固体的机械性能，9.1玻璃状态和结晶聚合物的机械性能，9.1.1特性上，材料机械性能的基本物理量，以提高9.1塑料薄膜的强度线性非晶高聚物的应力应变曲线拉伸过程聚合物链的运动情况：弹性变形(起始A点)变形

2、随着应力的增加而增加，服从钩定律，具有一般弹性。动作单位是关键长度、关键角度。弹性拉伸极限。在高弹性变形(A点B点)中间强制通过屈服点Y表示高聚物材料抵抗永久变形的能力。变形能力3001000%和可逆；动作单位是链段。非晶聚合物的5茄子应力应变曲线和使用关系；、非定向结晶聚合物的应力应变曲线不同温度下的聚合物应力应变曲线、并非所有高聚物材料都表示屈服过程。因为温度和时间对高聚物性能的影响往往掩盖了屈服行为的普遍性。有些高聚物出现细颈和冷拉，有些高聚物容易破碎。2 .实际应力应变曲线和屈服准则的三种茄子类型：3。剪切屈服韧性高聚物在拉伸时与拉伸方向成约45度角倾斜的剪切滑动变形带(剪切带)出现在

3、样品中。因为剪切带有大的剪切变形。生成剪切带后，材料将变为屈服状态。两者的区别：剪切屈服与银纹屈服不同，前者没有明显的体积变化。剪切屈服可以在外部剪切力、拉伸应力、压缩应力下发生。银纹屈服只能在拉伸应力下发生。在高聚合物的单轴拉伸时执行应力分析。样本中，如果横向面积为A0样本，则在轴向拉动F的作用下，可以再次采取倾斜截面，与截面倾斜角一起，F沿平面法向除以力Fn，然后沿平面切向分解为力Fs对应的法向应力切向应力，脆材料则不然。最大剪应力达到剪切强度之前，正应力超出抗拉强度，如果断面中出现最大法向应力，则范例处理将中断而不屈服。聚合物拉伸时，徐璐垂直的两个倾斜截面的剪切应力值在相反方向上相同。它

4、们不能单独存在，总是同时出现。剪应力双胞胎互等定律。4。银纹屈服银纹：玻璃状态下的高聚物是拉伸应力下，某些薄弱环节由于应力集中而产生的共和制条纹变形区域。牙齿条纹变形区域的平面在强烈反射可见光的情况下，在材料表面形成银光闪烁。习惯上称为银纹。相应的裂纹现象称为银纹现象。银纹在外力的作用下不受抑制，进一步的发展会产生裂纹，导致材料的破裂。由此可见，银纹是破裂的先导。银纹在外力的作用下不受抑制，进一步的发展会产生裂纹，导致材料的破裂。由此可见，银纹是破裂的先导。银纹大量形成是吸收能量的过程。如果银纹的发展不受控制，不发展成裂纹，银纹化过程是实现材料屈服的一种形式。介绍银纹和裂纹的区别。两者外形相似

5、，本质上差别很大。1.银纹体中聚合物的体积分数为40-60，裂纹中的0 2。银纹具有可逆性。在压力或Tg以上退火时，银纹可以收缩或消失，裂纹渡边杏。3.首先切换到银纹-然后是裂纹。9.3高聚物的隔热和强度，9.3.1。脆性断裂和韧性断裂从实用的角度来看，高聚物材料的最大优点是内在的韧性。也就是说，在断裂之前能吸收很多能量，但这种内在的韧性并不总是出现。由于加载方式、温度、应变、样品形状，脆性：关系线性(或微曲)断裂变异低，断裂表面光滑，韧性不大。也就是说，非线性断裂前的变形要大得多，断裂面很粗糙，高聚物材料的脆性或韧性在很大程度上取决于实验条件。主要取决于温度和测试率。在恒定应变速率下：从低温

6、脆性形态向高温韧性形态的转变在一定温度下：应变速率下突出，以脆性形式出现。应变速率下降，韧性形态表现，9.3.2。聚合物的理论强度和实际强度，A首先可以在键能数据中粗略计算破坏化学键所需的力，并在PE晶胞数据中估算每平方厘米截面的聚合物链数，计算理论强度为14700MPa。事实上，即使是高方向的结晶高聚物，先来看看高聚物破裂的微观过程示意图。b是分子间滑动破裂，必须破坏分子间氢键或范德发力，分子间的总摩尔内聚可以分别大于共价键数十倍和几倍。所以这种情况是不可能的。c .破裂是部分氢键或范德华力的破坏，导致氢键断裂。(约翰f肯尼迪，氢，氢，氢，氢，氢，氢，氢)拉氢键H490MPa，拉范德瓦尔斯力

7、W98 MPa的牙齿数据，可以从实际高度取向纤维等两个级别进行分析得出结论。0.010.001理论原因是实际高分子材料结构完全处于规则水平，好像达不到理论假设。事实上聚合物不能完全定向，分子链也不能同时在同一个截面上断裂。(阿尔伯特爱因斯坦，分子，分子，分子，分子，分子，分子，分子，分子，分子)实际和分子之间的键可以在同一个级别。所以，想象一下毁灭的可能性。首先，未取向部分的氢键或范德火被破坏，然后由于应力集中，取向主链的部分化学会被切断，最终材料会被破坏。4，骨折理论1裂缝理论(Griffith)牙齿理论认为，破裂需要一定的表面能量才能产生新表面，破裂产生新表面所需的表面能量由材料内部的弹性能量储存减少而补偿的弹性能量储存在材料中分布不均。材料裂纹附近集中了大量的弹性能量储存，即有裂纹的地方，为了提供制造新表面所需的表面能量。引起材料裂纹的地方先断裂。2断裂分子理论材料的破裂是松弛过程，宏观破裂是微观化学键断裂的热激活过程。也就是说，当原子热运动的不规则热波动能量超过原子间的屏障时，化学键会解体，断裂。9.3.3，影响聚合物拉伸强度的因素1。聚合物结构(1)高分子链结构A高分子材料强度上限根据主体化学结合力和分子链之