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1、拉伸实验 一、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。 二、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（抗拉强度）、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 的增加量与初始标距之比（断裂伸长率，以百分率表示）. 三、实验试样（1
2、）试样的类型和尺寸 1）型试样 型试样形状及尺寸分别见图 3.1-1 和表 3.1-1。 2） 型试样 型试样形状及尺寸分别见图 3.1-2 和表 3.1-2。3）型试样 型试样形状及尺寸分别见图 3.1-3 和表 3.1-34） 型试样 型试样形状及尺寸分别见图 3.1-4 和表 3.1-4。（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,按表 3.1-5 选用国家标准规定的拉伸试样类型以及相应的实验速度。型试样仅用于测定拉伸强度。 （3） 试样的制备及要求 1）试样制备和外观检查，按 GB 1039 规定进行。2）试样厚度除表中规定外，板
3、材厚度 d10mm 时，可用原厚为试样厚度；当厚度 d10mm 时，应从两面等量机械加工至 10mm，或按产品标准规定加工。 3）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。 四、实验条件 实验速度设有以下九种： 速度 A 1mm/min50% ； 速度 B 2 mm/min50% ； 速度 C 5 mm/min50% ； 速度 D 10 mm/min50% ； 速度E 20 mm/min50% 速度 F 50 mm/min50% ； 速度 G 100 mm/min50% ； 速度 H 200 mm/min50% ； 速度 I 500 mm/mi
4、n50% 。 实验速度应从表 3.1-5 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 4.3.2 实验中制备的 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。 5、 实验设备 （1）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。 （2）形变测量装置 测量误差应在1%之内。
5、（3）夹具 实验夹具移动速度应符合规定要求。测量型试样时，推荐使用图 3.1-5 所示 的专用夹具。也可以使用能满足实验要求的其他夹具。6、 实验步骤 （1）试样的状态调节和实验环境按 GB 2918 规定进行。 （2）测量试样中间平行部分的宽度和厚度，精确至 0.01mm。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。 （3）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。 （4）夹持试样，夹具夹持试样时，要使试样纵轴与上、下夹具中心连线相重合，并且要松 紧适宜，以防止试样滑脱或断在夹具内。 （5）选定实验速度，进行实验。 （6）记录屈服时的负
6、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。 七、结果的计算和表示 （1）抗拉强度或拉伸断裂应力或拉伸屈服应力或偏置屈服应力t t 按式计算： 式中 t 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，Mpa ； 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，mm ； 各应力值在拉伸应力应变曲线上的位置见图 3.1-6，实验图片曲线分析位移应力CBA材料类型：韧性材料断裂面：应力-应变曲线面环韧性材料特征：不均匀形变，形变不能立即恢复OA：普弹形变，可逆，键角运动AC：强迫高弹形变，不可逆，链段运动此材料不发生黏流形变。C点以后曲线没有上开。材料不均匀，受力不均匀，断裂点位置不固定