塑料力學(xué)性能測試-wenkub.com
2024-08-12 04:52 本頁面
【正文】 這是由于試樣未放牢，或者壓頭，負(fù)載選擇不正確造成的。低硬度材料的影響較高硬度材料的明顯。 ? 測試溫度的影響 :隨著測試溫度的上升，各種塑料材料的洛氏硬度值都將下降，尤其是對熱塑性塑料的影響更為顯著。 ? 操作 : 1）選定試驗(yàn)標(biāo)尺，所測的洛氏硬度值應(yīng)在標(biāo)尺的 50～115之間 ,硬度指示器能測量壓頭壓入深度到 ，每一分度值等于 。 ? 洛氏硬度值的計(jì)算公式： ? （ 1）按下式計(jì)算洛氏硬度值 : HR＝ 130 e ? 式中： e—— 卸去主負(fù)荷后的壓入深度，每單位為 ? （ 2）直接用硬度讀數(shù)盤讀取硬度值。 ? 塑料洛氏硬度試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)有 GB/T 9342— 1988， ? ISO 2039/2— 1987和 ASTM D785—— 1989等。硬度試驗(yàn)在機(jī)械工業(yè)中廣泛用于檢驗(yàn)原材料和零件在熱處理后的質(zhì)量。必須指出，實(shí)際上不同試樣受沖擊后有不同程度的“飛出功”，尤其脆性材料是不能忽視的，因讀數(shù)盤是根據(jù)（ 8）式繪制的，所以讀出的 A值包括了，當(dāng)占比例較大時(shí)，測試結(jié)果不準(zhǔn)確，且不易重復(fù)。 儀器設(shè)備：沖擊擺錘試驗(yàn)機(jī) 簡支梁沖擊實(shí)驗(yàn)機(jī)的基本原理 ? 試驗(yàn)機(jī)的基本構(gòu)造有三部分（圖 2）：機(jī)架部分，擺錘部分和指示部分。 ? 一般沖擊實(shí)驗(yàn)采用三種方法：（ 1）擺錘式：試驗(yàn)安放形式有簡支梁式（ charpy） 支撐試樣兩端而沖擊中部；懸臂梁式（ Izod） 試樣一端固定而沖擊自由端。 ? 缺口試樣沖擊強(qiáng)度：缺口試樣在沖擊負(fù)荷作用下，試樣破壞時(shí)吸收的沖擊能量與試樣原始截面積之比。 ? 試驗(yàn)速度： 177。 10d 177。 177。這種方法稱靜態(tài)三點(diǎn)式彎曲試驗(yàn)（圖 3）。 ? 彎曲強(qiáng)度：在到達(dá)規(guī)定撓度值時(shí)或之前，負(fù)荷達(dá)到最大值時(shí)的彎曲應(yīng)力。記錄指示盤讀數(shù)和兩劃尺之間的距離。對于軟質(zhì)熱塑性塑料，拉伸速度可取 50mm/min,100mm/min,200mm/min,500mm/min。 儀器和試樣 ? 拉力試驗(yàn)機(jī)一臺(tái) ? 沖片機(jī)一臺(tái)；塑料片材一塊 ? 或用注塑機(jī)制得標(biāo)準(zhǔn)試樣五根以上 實(shí)驗(yàn)步驟和數(shù)據(jù)處理 ? 試樣得制備 ? 用啞鈴形標(biāo)準(zhǔn)裁刀在沖片機(jī)上沖取塑料薄片試樣，沿縱向和橫向各取五條，精確測量試樣細(xì)頸處的寬度和厚度，并在細(xì)頸部分劃出長度標(biāo)記。 測量試樣中間平行部分的寬度和厚度，每個(gè)試樣測量三點(diǎn)，取算術(shù)平均值。 試驗(yàn)方法 ? 拉伸試驗(yàn) (應(yīng)力 應(yīng)變試驗(yàn) )一般是將材料試樣兩端分別夾在兩個(gè)間隔一定距離的夾具上，兩夾具以一定的速度分離并拉伸試樣，測定試樣上的應(yīng)力變化，直到試樣破壞為止。彈性模量越大，剛性越好。 ε斷 =(LL0)/L0 100% 式中： L0試樣標(biāo)線間距離， mm L試樣斷裂時(shí)標(biāo)線間距離， mm ? 彈性模量：在比例極限內(nèi)，材料所受應(yīng)力與產(chǎn)生響應(yīng)的應(yīng)變之比。 ? 拉伸強(qiáng)度：在拉伸試驗(yàn)中試樣直到斷裂為止，所承受的最大拉伸應(yīng)力。 ? 拉伸斷裂應(yīng)力：在拉伸應(yīng)力 應(yīng)變曲線上，斷裂時(shí)的應(yīng)力。 ? 應(yīng)力 應(yīng)變曲線 由應(yīng)力 應(yīng)變的相應(yīng)值彼此對應(yīng)的繪成曲線，通常以應(yīng)力值作為縱坐標(biāo)，應(yīng)變值作為橫坐標(biāo)。在塑性變形區(qū)，應(yīng)力和應(yīng)變增加不在呈正比關(guān)系，最后出現(xiàn)斷裂。 ? 拉伸試驗(yàn)是研究材料力學(xué)強(qiáng)度最廣泛使用的方法之一，需要使用恒速運(yùn)動(dòng)的拉力試驗(yàn)機(jī)。 拉伸速度一般根據(jù)材料及試樣類型進(jìn)行選擇。也可用注塑機(jī)模塑出標(biāo)準(zhǔn)測試樣條。 ? 將試樣裝在夾具上，在使用夾具時(shí)應(yīng)先用固定器將上夾具固定，防止儀器刀口損壞，試樣夾好后松開固定器。 ? 按回行開關(guān)，將下夾具回復(fù)到原來位置，并把指示盤指針撥回零位，開始第二次試驗(yàn)。 ? 定撓彎曲應(yīng)力：撓度等于試樣厚度 。 測試條件： 試樣可采用注塑、模塑、或板材經(jīng)機(jī)械加工制成矩形截面試樣。 模塑小試樣 55 177。 2022177。 (標(biāo)準(zhǔn)試樣 ) ? 規(guī)定撓度： （標(biāo)準(zhǔn)大試樣）， （標(biāo)準(zhǔn)小試樣） 試驗(yàn)裝置 四、結(jié)果的計(jì)算 23 2 dtpLb? ?t?彎曲應(yīng)力或彎曲強(qiáng)度按下式計(jì)算： 式中 ： 彎曲應(yīng)力或彎曲強(qiáng)度， Mpa P ：試樣承受的彎曲負(fù)荷， N L： 跨度， m b：試樣寬度 m d：試樣厚度 m 計(jì)算一組數(shù)據(jù)的平均值，取三位有效數(shù)字。 ? 相對樣沖擊強(qiáng)度：缺口試樣的沖擊強(qiáng)度與無缺口試樣的沖擊強(qiáng)度之比，或同類型試樣 A型缺口沖擊強(qiáng)度與 B型缺口沖擊強(qiáng)度之比。（ 2）落球式。 ? 試驗(yàn)的基本原理是：擺錘高置于機(jī)架的揚(yáng)臂上，揚(yáng)角為 α，當(dāng)擺錘自由落下，位能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能將試樣沖斷，沖擊后擺錘以其剩余能量升到某一高度，升角為 β。 ? 注意：試樣厚度，缺口大小，形狀，測試時(shí)試樣的跨度都影響測試結(jié)果。 ? 由于硬度與其他機(jī)械性能有一定關(guān)系，也可根據(jù)硬度估計(jì)出零件和材料的其他機(jī)械性能。 ? 塑料洛氏硬度采用較小的負(fù)荷、較大的壓痕器和大量程結(jié)構(gòu)的硬度計(jì)。 ? 洛氏硬度值須在數(shù)字前應(yīng)加上前綴標(biāo)尺字母。 計(jì)時(shí)裝置能指示初試驗(yàn)力、主試驗(yàn)力全部加上時(shí)及卸除主試驗(yàn)力后，到讀取硬度值時(shí)，總試驗(yàn)力的保持時(shí)間，計(jì)時(shí)量程不大于 60s。 ? 試樣厚度的影響 :試樣厚度小于 6mm 時(shí)，對硬度值的影響較大；試樣厚度大于 6mm 時(shí)對硬度值的影響較小。 ? 讀數(shù)時(shí)間的影響 :主試驗(yàn)力卸除后，試樣壓痕將產(chǎn)生彈性恢復(fù)，有一定時(shí)間，因此卸荷后距讀數(shù)時(shí)間越長，壓痕的彈性恢復(fù)時(shí)間也越長，側(cè)得的硬度值應(yīng)當(dāng)偏高。 。 測試時(shí)儀器受到振動(dòng)或壓頭松動(dòng)會(huì)造成讀數(shù)偏低。 ? 主試驗(yàn)力保持時(shí)間的影響 :塑料屬于黏彈性材料，在試驗(yàn)載荷作用下，試樣的壓痕深度隨加荷時(shí)間的增加而增加，硬度值隨著降低。 影響因素
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