高分子材料的力学性能

      简述高分子材料的力学性能_高分子材料力学性能的改性_高分子材料的力学性能检测

　　高分子材料的应用领域十分广泛，从日常生活品到工业制品中的汽车轮胎和外壳、家用电器和各种机械部件等。其用途如此广泛的一个重要原因是高分子材料与某些非金属和金属材料一样具有一定的力学强度。

　　（1）聚合物的应力应变特性∶聚合物的力学强度是指在外力作用下，聚合物抵抗形变和破坏的能力。外力作用的形式不同，衡量强度的指标也不一样，有拉伸强度、压缩强度、弯曲强度、剪切强度、冲击强度等，而最常使用的是拉伸强度和冲击强度。聚合物拉伸时典型的应力-应变曲线如图1-3所示。

　　曲线的起始阶段（OA）是直线，应力与应变呈线性关系，符合虎克定律。从直线斜率可计算出材料的拉伸模量或杨氏模量。在这线性区的应变一般仅有百分之几，这种高模量、小形变的弹性行为是由大分子的键长、键角变化的结果。若材料在此情况下发生断裂，属于脆性断裂，断裂时的伸长率，称为断裂伸长率。直线下的面积表示脆性断裂所需要的能量。韧性材料在此时并不发生断裂，而是经过屈服点Y以后，发生断裂，即称为韧性断裂。在屈服点Y处对应的应力称为屈服强度或屈服应力。屈服点对应的应变称为屈服应变。经过屈服点后材料出现较大的形变，若此时除去外力，形变一般已无法完全回复。同时，材料继续形变所需的应力稍有降低，称此现象为应变软化。其原因一般认为，在外力作用下，聚合物分子的构象发生了变化，变成容易流动的结构，继续形变需要的应力降低，出现应变软化现象。但到一定应变以后，继续形变所需要的应力又增加，称为应变硬化。应变硬化产生是由于高度拉伸时发生结晶化或在拉伸方向分子链发生取向，在拉伸方向的强度提高，这种情况在晶态和非晶态聚合物中均能发生。继续拉伸到C点发生断裂，断裂点C的应力称为断裂应力，对应的应变称为断裂伸长率。曲线下的面积是发生韧性断裂所需要的能量。

　　大多数聚合物在适宜的温度和拉伸速率下都可以冷拉并出现局部变细，形成细颈，称为颈缩现象。颈缩现象的产生，可能是局部试样中的有效截面积比较小，受到较高的应力，首先发生屈服，也可能是由于材料性能的涨落不均，存在薄弱点，造成试样某一部分的屈服应力降低，在较低的应力下屈服。一旦当试样中的一部分已达到屈服点后，形变将继续在这个区域中发生，形成细颈。细颈和非细颈部分截面积分别维持不变，而这个细颈局部区域内形变将继续，非细颈部分逐渐缩短，直至整个试样完全变细，导致应变硬化发生和断裂。

　　不同的聚合物的拉伸应力-应变曲线是不同的，分别呈现不同的断裂行为软弱型、硬脆型、软韧型、硬强型、硬韧型

以上就是对简述高分子材料的力学性能_高分子材料力学性能的改性_高分子材料的力学性能检测的介绍，若有疑问，可在评论区留言，小编会尽快解答