工程材料標準和測試-王瑞鋒(編輯修改稿)
2025-01-16 14:54 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 的韌性試驗 ? 和剛性試驗相比，韌性試驗的主要區(qū)別在于應變速率的不同 。 ? 不同的沖擊試驗方式，主要的區(qū)別是實現(xiàn)沖擊的方式、試樣的受力模式和試樣獲取的初始能量之間的差異。 ? 沖擊模式中，近代逐漸引入單軸和多軸的區(qū)別，多軸沖擊更能表征材料的實際受力情況。 ? 塑料的沖擊試驗是最繁雜的，現(xiàn)在已有的沖擊試驗標準高達 500個。 2023/1/14 31 塑料的韌性試驗 返回 ? 沖擊強度：單位面積上吸收的能量 W=W變形能 +W斷裂引發(fā)能 +W斷裂擴展能 +W試樣飛出功 +W試驗能耗 韌性 缺口敏感性 延性 2023/1/14 32 塑料的力學性能 返回 幾種標準的試樣區(qū)別 標準 IS0 DIN GB ASTM 簡 支 梁 80 10 4mm 75 15/10 3mm 33/45 10/15 3mm 缺口： V、 U 120 15 10mm 50 6 4mm 缺口： U 無缺口：沖擊韌性 有缺口：沖擊強度 80 10 4mm 50 6 4mm 120 15 10mm 125 13 13mm 缺口： U、 V 127 m 127 m 缺口： V 懸 臂 梁 80 10 4mm m m m 缺口： V —— 80 10 4mm m m m 缺口： V 無缺口 m 缺口 127 m 127 m 缺口： V 2023/1/14 33 沖擊試驗中常遇到的問題 返回 ? 沖擊的區(qū)別 —— 不同試驗數(shù)據(jù)沒有明顯關系 簡支梁 —— 彎曲應力 懸臂量 —— 剪切應力 拉伸沖擊 —— 拉伸應力 ? J/m和 KJ/m2的區(qū)別 J/m除以以毫米為單位的寬度數(shù)據(jù)為 KJ/m2 ? 缺口和無缺口的區(qū)別 缺口試驗中，試樣的 W變形能 約為零。 ? 對脆性材料測量簡支梁無缺口沖擊是失效的。 ? 沖擊測試中 NB要求應指出測試條件 。 2023/1/14 34 沖擊試驗中常遇到的問題 ? 沖擊錘的自然位置調(diào)整常常被忽略 ? 沖擊試驗中預仰角的校準是非常關鍵的。 ? 簡支梁沖擊試驗中的跨厚比 70/4= 2023/1/14 35 彎曲試驗和間支梁沖擊試驗 2023/1/14 36 J積分試驗 ? 可以精確表征 W斷裂引發(fā)能 的情況。 ? 采用三點彎曲試驗，在預制缺 口的情況下，加以不同的負荷， 求取應力 應變曲線的面積表征能量。 ? J積分定義：一組名義上相同 (即外形相同 ,只有裂紋長度不 同 )的試樣 ,單調(diào)地加載相同位移時 ,所需要的形變變化率： 式中 :B為試樣厚度 ,mm。a為裂紋長度 ,mm。 aUBJ ???? 12023/1/14 37 幾種實驗的應變速率比較 ? 拉伸 /彎曲 2mm/min=? 高速拉伸試驗 500mm/min=? 簡支梁： （沖擊能量 ≤ 4J） （沖擊能量 ≥ 4J） ? 懸臂梁： ? 落重法： 1m 2m 2023/1/14 38 塑料的熱性能 返回 ? 高溫熱性能 短期：熱變形溫度、維卡、扭擺 長期：長期耐熱、 UL溫度指數(shù)、高溫蠕變 ? 低溫熱性能 沖擊脆化溫度 ? 導熱性和熱膨脹性 ? 尺寸穩(wěn)定性 2023/1/14 39 塑料的熱性能 返回 標準 IS0 GB DIN ASTM 熱變形 80： 10： 4mm 120： 10： 15mm 110： ： 127： ： 維卡 厚度 3~6mm 厚度 3~ 厚度 = 幾種標準的試樣區(qū)別 2023/1/14 40 熱變形溫度 ? 熱變形溫度： 高溫失去剛性的可能 。 ：沒有區(qū)別，主要看材料應用時受力的大小。 K=。 ? 測試前樣條一定要進行熱處理去除內(nèi)應力，否則數(shù)據(jù)不實。 ? 可以和彎曲試驗進行類比，可以看出溫度 負荷的等同效應。 ? 熱變形溫度測試中的跨厚比 GB IS0 6 ASTM 2023/1/14 41 熱變形溫度 ? 熱變形溫度的饒度（變形量）是按按照不同高度的試樣在試驗中達到相同的彎曲彈性模量時的換算值。 GB E=232MPa E=933MPa hsLsFbhLE64233 ????2023/1/14 42 維卡軟化點 ?維卡軟化點 ：表征材料熱軟化品質(zhì)。 ? 維卡實驗和邵氏硬度實驗有可比性。 ? 對于結(jié)晶性塑料，維卡軟化點和材料的玻璃化轉(zhuǎn)化溫度相關。 ? 負荷 5kg 1Kg 2023/1/14 43 UL溫度指數(shù)（ RTI） ? RTI值：表征聚合物長期處于高溫下材料保持其特性的指標，是材料熱壽命的量度。（ UL746B） ? 聚合物在規(guī)定溫度下老化后性能下降 50% ? RTI值分機械性能和電性能兩種表達方式。 ? RTI值可以較為準確地把握材料在高溫下的的長期使用能力。 2023/1/14 44 塑料的電學性能
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