聚合物的力学性能名词解释

聚合物的力学性能名词解释

聚合物是一种由单体通过化学反应连接而成的大分子化合物。由于其独特的结

构和性质,聚合物在各个领域中都有广泛的应用,包括塑料、纺织品、电子器件等。聚合物的力学性能是衡量聚合物材料质量和可用性的关键指标之一。本文将对聚合物力学性能中常见的名词进行解释。

1. 弹性模量

弹性模量是衡量聚合物材料抵抗形变和恢复能力的指标。当受到外力作用时,

聚合物会发生形变,但在去除外力后能够恢复到原来的形态。弹性模量越大,聚合物的恢复性能越好。弹性模量可以用来评估材料的硬度和刚性。

2. 屈服强度

屈服强度是指聚合物材料在拉伸过程中发生塑性变形的临界点。在超过屈服强

度之前,聚合物材料呈现出线性弹性变形。当外力达到一定水平时,材料会突然发生非线性塑性变形,即超过了屈服强度。屈服强度的高低反映了聚合物材料的抗拉性能。

3. 强度

强度是衡量聚合物材料抵抗破坏和承受外部力的能力的指标。通常以材料的最

大承载能力来衡量。强度高的材料具有更好的耐久性和抗破坏能力。

4. 断裂韧性

断裂韧性是指聚合物材料在断裂前能吸收的能量。它反映了材料的抗冲击和抗

破坏能力。聚合物材料如果具有高的断裂韧性,意味着它具有更好的抗冲击和破坏能力。

5. 耐磨性

耐磨性是指聚合物材料抵抗磨损和磨损程度的能力。耐磨性好的材料表面不容

易磨损和磨损,能够更好地抵御摩擦和刮擦。

6. 硬度

硬度是衡量材料抵抗外力侵蚀的能力。在聚合物材料中,硬度与材料的结构、

分子链长度以及交联程度有关。硬度高的材料通常具有较好的抗刮擦和抗磨损能力。

7. 压缩性能

压缩性能指材料在受到压缩作用时的变形性能。聚合物材料的压缩性能包括压

缩模量、压缩强度等指标。良好的压缩性能意味着材料在承受压力时能保持稳定的形态和性能。

8. 拉伸性能

拉伸性能是指聚合物材料在拉伸作用下的变形性能。它包括拉伸模量、拉伸强度、延展性等指标。拉伸性能的好坏直接影响材料的可塑性和可延展性。

9. 表观粘度

表观粘度是指聚合物材料在流动过程中阻力的大小。具有高表观粘度的材料在

流动时会受到更大的阻力,不易流动。表观粘度与聚合物链的长度、支化程度以及分子间作用有关。

10. 疲劳性能

疲劳性能是指聚合物材料在长时间重复加载下的抗疲劳能力。疲劳性能好的材

料能够在长时间的使用中保持其性能稳定,不易发生失效和损坏。

综上所述,聚合物的力学性能对其材料的可用性和质量起着至关重要的作用。

了解和评估聚合物力学性能的各项指标将有助于选择和设计适用的聚合物材料。不同的应用领域对聚合物的力学性能也有不同的要求,因此根据具体需求选择适当的聚合物材料很重要。

高聚物结构与性能的答案

高聚物结构与性能 试题参考答案 一、名词解释(2.5×12 =30分) 构型:由化学键决定的原子基团间的空间排列方式 分子链柔顺性:高分子链能够改变其构型的性质 高斯链:又名高斯线团,是末端距分布符合Gauss分布函数的线团。 熔限:高分子晶体的熔融发生在一个温度范围内,称为熔限。 多分散指数:描述高分子的分子量多分散性大小的参数,通常是Mw/Mn或Mz/Mw 取向:高分子的链段、整链或其晶体结构沿外力方向所作的优先排列。 粘弹性:高分子固体的力学性质兼具纯弹性和纯粘性的特征,称为粘弹性。 溶度参数:定义为(CED)1/2,用于指导非极性聚合物的溶剂选择。 冷拉:高分子材料在拉伸条件下,发生应力屈服,出现细颈、细颈扩展所导致的大形变行为。 增韧:即增加聚合物材料韧性,所采用的技术路线有弹性体和刚性粒子增韧力学损耗:高分子材料在动态力学条件下,应力与应变出现滞后所导致的机械能损耗 银纹:由于应力或环境因素的影响,聚合物表面所产生的银白色条纹 二、简答题(8×5=40 分) 1.分别写出顺丁橡胶、聚丙烯、聚异丁烯、聚甲醛、聚氯乙烯的结构式,比较其玻璃化温度的高低,并说明原因。

2.高聚物熔体的流动机理是什么?其流动行为上有什么特征? 答:流动机理:高分子链的重心移动采用高分子链段的协同跃迁的方式完成,通常称为“蠕动”。 熔体流动的特征有三: 1,高粘度,缘自高分子巨大的分子量; 2,剪切变稀:高分子链受剪切作用时,发生构象变化。 3,弹性效应:高分子流动变形中包含可逆的构象变化,导致其表现出Barus效应、爬杆效应等现象。 3.何为θ溶液?θ条件下,Huggins参数取何值?此时溶液中高分子链的构象有何特征? 答:处于θ状态,即高分子链段间作用等于高分子链段与溶剂分子作用的状态的高分子溶液,称为θ溶液。 此时,Huggins参数为1/2;溶液中高分子链的构象与同温度条件下的高聚物本体的非晶区构象相同。 4.请说明聚乙烯、尼龙-66和交联顺丁橡胶溶解行为上的差异。 答:PE:非极性、结晶性,需要在高温下采用非极性溶剂溶解; Nylon-66:极性、结晶性,常温下采用极性溶剂溶解; 交联顺丁:只有熔胀过程,而不溶解 5.试从结晶热力学的角度分析天然橡胶的拉伸结晶现象。 答:天然胶NR,主体成分是顺式聚异戊二烯,具有规整性,可以结晶。 晶体的熔点:Tm=△H / △S。由于NR柔顺性大,结晶中的熵变巨大,导致熔点低,常温下不能结晶; 拉伸条件下,NR分子链的构象变化,结晶的熵变减小,使熔点高于室温,所以NR在拉伸条件下可以结晶。

聚合物的力学性能名词解释

聚合物的力学性能名词解释 聚合物是一种由单体通过化学反应连接而成的大分子化合物。由于其独特的结 构和性质,聚合物在各个领域中都有广泛的应用,包括塑料、纺织品、电子器件等。聚合物的力学性能是衡量聚合物材料质量和可用性的关键指标之一。本文将对聚合物力学性能中常见的名词进行解释。 1. 弹性模量 弹性模量是衡量聚合物材料抵抗形变和恢复能力的指标。当受到外力作用时, 聚合物会发生形变,但在去除外力后能够恢复到原来的形态。弹性模量越大,聚合物的恢复性能越好。弹性模量可以用来评估材料的硬度和刚性。 2. 屈服强度 屈服强度是指聚合物材料在拉伸过程中发生塑性变形的临界点。在超过屈服强 度之前,聚合物材料呈现出线性弹性变形。当外力达到一定水平时,材料会突然发生非线性塑性变形,即超过了屈服强度。屈服强度的高低反映了聚合物材料的抗拉性能。 3. 强度 强度是衡量聚合物材料抵抗破坏和承受外部力的能力的指标。通常以材料的最 大承载能力来衡量。强度高的材料具有更好的耐久性和抗破坏能力。 4. 断裂韧性 断裂韧性是指聚合物材料在断裂前能吸收的能量。它反映了材料的抗冲击和抗 破坏能力。聚合物材料如果具有高的断裂韧性,意味着它具有更好的抗冲击和破坏能力。 5. 耐磨性

耐磨性是指聚合物材料抵抗磨损和磨损程度的能力。耐磨性好的材料表面不容 易磨损和磨损,能够更好地抵御摩擦和刮擦。 6. 硬度 硬度是衡量材料抵抗外力侵蚀的能力。在聚合物材料中,硬度与材料的结构、 分子链长度以及交联程度有关。硬度高的材料通常具有较好的抗刮擦和抗磨损能力。 7. 压缩性能 压缩性能指材料在受到压缩作用时的变形性能。聚合物材料的压缩性能包括压 缩模量、压缩强度等指标。良好的压缩性能意味着材料在承受压力时能保持稳定的形态和性能。 8. 拉伸性能 拉伸性能是指聚合物材料在拉伸作用下的变形性能。它包括拉伸模量、拉伸强度、延展性等指标。拉伸性能的好坏直接影响材料的可塑性和可延展性。 9. 表观粘度 表观粘度是指聚合物材料在流动过程中阻力的大小。具有高表观粘度的材料在 流动时会受到更大的阻力,不易流动。表观粘度与聚合物链的长度、支化程度以及分子间作用有关。 10. 疲劳性能 疲劳性能是指聚合物材料在长时间重复加载下的抗疲劳能力。疲劳性能好的材 料能够在长时间的使用中保持其性能稳定,不易发生失效和损坏。 综上所述,聚合物的力学性能对其材料的可用性和质量起着至关重要的作用。 了解和评估聚合物力学性能的各项指标将有助于选择和设计适用的聚合物材料。不同的应用领域对聚合物的力学性能也有不同的要求,因此根据具体需求选择适当的聚合物材料很重要。

力学性能

1、力学性能:材料在力的作用下所表现出来的特性。力学性能包括强度、硬度、塑性、韧 性、疲劳特性、耐磨性。强度包括屈服强度和抗拉强度。硬度是指材料抵抗局部塑性变形的能力。测试方法有布氏硬度法、洛氏硬度法、维氏硬度法。布氏硬度优点是测量误差小,数据稳定;缺点压痕大,不能用于太薄件或成品件。洛氏优点操作方便、压痕小、适用范围广;缺点测量结果分散度大。维氏优点可根据工件硬化层的厚薄任意先选择载荷大小,可以测定由软到硬的各种材料。塑性:只材料在外力作用下破坏前可承受最大塑性变形的能力。衡量指标为断后伸长率和断面收缩率。物理性能:密度、熔点、导热性、热膨胀性、磁性。化学性能:耐腐蚀性、抗氧化性。工艺性能指机械零件在冷、热加工的制造过程中应具备的性能,包括:铸造性能、锻压性能、切削加工性能、热处理性能。 2、晶格:描述原子排列方式的空间格架;晶胞:晶格中能代表晶格特征的最小几何单元; 晶格常数:晶胞的棱边长度a b c。单晶体:多晶体;晶界:晶粒之间的交界;亚晶界:亚晶粒之间的交界;位错:在晶体中某处有一列或几列一原子发生有规律的错排的现象; 位错密度:单位体积中包含的位错线总长度;各向异性:同素异构体转变:在固体下随温度的改变,由一种晶格转变为另一种晶格的现象;试说明缺陷的类型,内容及对性能的影响:1点缺陷:当晶体中某些原子获得足够高的能量,就可以克服周围原子的束缚,而离开原来的位置,形成空位的现象;点缺陷的存在,使晶体内部运动着的电子发生散射,使电阻增大,点缺陷数目的增加,使晶体的密度减小,过饱和的点缺陷可提高材料的强度和硬度,但降低了材料的塑性和韧性。2线缺陷:降低了金属的强度;3面缺陷:晶体中存在的一个方向上尺寸很小,另两个方向上尺寸很大的缺陷;提高了金属的强度和塑性。。。 3、因为金属的实际结晶温度总是低于理论结晶温度,所以总会产生过冷现象;冷却速度越 大,过冷度就越大;说明纯金属的结晶过程:总是在恒温下进行,结晶时总有结晶潜热放出,结晶过程总是遵循形核和晶核长大的规律,在有过冷度的条件下才能进行结晶。 说明晶粒大小对力学性能的影响:常温下细晶粒金属比粗晶粒金属有更高的强度、硬度、塑性和韧性;生产中控制晶粒大小的方法:(1)提高结晶时的冷却速度、增加过冷度(2)进行变质处理(3)在浇注和结晶过程中实施振动和搅拌,向液体中输入额外能量以提供形核功,促进晶核形成。说明加工硬化对金属性能的影响:(1)提高金属强度、硬度和耐磨性的重要手段之一,特别是对那些不能进行热处理强化的金属及合金,尤为重要(2)是某些工件或半成品能够成形的重要因素(3)可提高工件或构件在使用过程中的安全性。说明金属热加工对组织和性能的影响:消除铸态组织缺陷,提高力学性能;形成流线组织。钢材在热变形加工时为什么不出现硬化现象?:因为金属的热塑性加工时在再结晶温度以上的加工,在变形过程中产生的变形晶粒及加工硬化,由于同时进行着再结晶过程而被消除。 4、合金:由两种或两种以上的金属元素或金属元素与非金属元素组成的具有金属特性的物 质;组元:组成合金最基本的独立物质;相:金属或合金中具有相同化学成分、相同结构并与其他部分由界面分开的均匀组成部分;组织:指用肉眼或显微镜所观察到的不同相或相的形状、分布及各相之间的组合状态。固溶体:溶质原子溶于溶剂晶格中而仍保持溶剂晶格类型的合金相;金属化合物:由化学性质差别大,原子直径大小不同的各元素组成的合金;匀晶转变:结晶时从液相结晶出单相固溶体的过程;包晶转变:在一定温度下,已结晶的一定成分的固相与剩余的一定成分的液相发生转变生成另一固相的过程。共晶转变:在一定温度下,由一定成分的液相同时结晶出成分一定的两个不同固相的过程;共析转变:在恒定温度下,一个特有成分的固相分解成另外两个与母成分不同的固相的转变。铁素体:碳溶解在a-Fe中形成的间隙固溶体;奥氏体:碳在r-Fe中形

聚合物材料的力学性能研究

聚合物材料的力学性能研究 随着科技和工业的不断进步,聚合物材料已经广泛应用于生活 和工业中。在近几十年的时间里,聚合物材料的研究也取得了很 大的进展。其中,聚合物材料的力学性能研究是一个重要的方向。 一、聚合物材料的力学性能概述 聚合物材料是指由多个单体分子聚合而成的高分子材料。这种 材料具有轻质、高强度、抗腐蚀等优点,广泛应用于汽车、电子、航空等行业。 在力学性能方面,聚合物材料的强度、韧性和疲劳寿命等都是 比较重要的指标。其中,强度是指在外界作用下,材料抵抗变形 和破坏的能力;韧性是指材料具有一定的延展性和塑性,不易断裂;疲劳寿命是指在循环载荷作用下,材料能够承受的循环次数,即材料的疲劳强度。 二、聚合物材料力学性能研究的方法

聚合物材料的力学性能研究可以通过实验和模拟两种方法来进行。 实验方法是通过对聚合物材料进行拉伸、压缩、剪切等加载试验,来获得它的强度、韧性和疲劳寿命等性能参数。实验方法需要选择适当的试验设备和测试方法,能够获得较为准确的数据。但是它的缺点是需要进行大量的试验,需要耗费大量的时间和费用,同时还有一些难以测量的参数,如材料的微观结构和分子量分布等。 模拟方法是通过计算机辅助的数值模拟方法,来预测聚合物材料的力学性能。它可以通过有限元分析、分子动力学模拟、分子力场计算等方法来进行。模拟方法可以预测材料的宏观和微观力学性能,通过计算材料的结构和分子特性等参数,可以在更短的时间内得到准确的结果。但是,模拟方法需要精确的材料参数和计算模型,对计算机硬件的要求也比较高。 三、聚合物材料力学性能研究的进展 随着数值模拟技术和实验手段的不断改进和发展,聚合物材料力学性能研究已经取得了很大的进展。

聚合物材料力学性能与应用研究

聚合物材料力学性能与应用研究 聚合物材料是一类由多个单体分子通过化学反应而形成的高分子化合物。聚合物材料具有轻质、高强度、耐腐蚀、绝缘性好等特点,因此在许多领域有广泛的应用。本文将从力学性能和应用两个方面,对聚合物材料进行研究。 首先,聚合物材料的力学性能是其应用的基础。聚合物材料的力学性能包括强度、硬度、韧性、耐磨性等。强度是指材料能够承受的最大拉伸或压缩力,常用强度指标有拉伸强度和压缩强度。硬度是指材料抵抗外界物体对其表面压入的能力,常用硬度指标有洛氏硬度和布氏硬度。韧性是指材料抵抗断裂或破碎的能力,常用韧性指标有冲击韧性和断裂韧性。耐磨性是指材料在摩擦或磨损条件下的抵抗能力。聚合物材料的力学性能与其分子结构、分子量、交联程度等因素有关。 聚合物材料的应用十分广泛。首先,在建筑领域,聚合物材料可以用于制作保温材料、屋面防水材料、油漆涂料等。聚合物材料的轻质和绝缘性好的特点使其成为理想的建筑材料。其次,在汽车工业中,聚合物材料可以用来制作车身部件、内饰件等。聚合物材料的高强度和耐腐蚀性使其能够满足汽车工业对材料的要求。再次,在电子领域,聚合物材料可以用于制作电子元件、电路板等。聚合物材料的绝缘性好和耐高温性使其成为电子领域的重要材料。此外,聚合物材料还可以用于制作包装材料、医疗器械、纤维等。 聚合物材料的应用还面临一些挑战。首先,聚合物材料的力学性能相对较弱,难以满足一些高强度、高温度等特殊需求。其次,聚合物材料容易受到光、热、湿等环境因素的影响,导致

性能下降。因此,研究如何改善聚合物材料的力学性能,提高其稳定性和使用寿命是当前的研究热点。 总之,聚合物材料的力学性能与应用研究是一个重要的课题。聚合物材料的力学性能包括强度、硬度、韧性、耐磨性等指标,这些指标直接影响材料在各个领域的应用。聚合物材料在建筑、汽车、电子等领域有广泛的应用,但同时也面临一些挑战。因此,进一步研究如何改善聚合物材料的力学性能,提高其稳定性和使用寿命,对于促进聚合物材料的应用具有重要意义。

高分子物理复习名词解释

1、构型是指分子中由化学键所固定的原子在空间的排列。要改变构型,必须经过化学键的断裂与重组。 2、构象是指由于单键的内旋转而产生的分子中原子的空间位置上的变化。 3、链段:聚合物分子链的一部分(或一段),是高分子链运动的基本结构单元。 4、高分子链能够通过内旋转作用改变其构象的性能称为高分子链的柔顺性。 5、等规度:全同或间同立构单元所占的百分数。 6、均方末端距:末端距: 线型高分子链的一端至另一端的直线距离。用一向量(h)表示.。 均方末端距用来表示高分子的尺寸。 7,等效自由连接链:将含有n 个键长为l 、键角θ固定、旋转不自由的键组成的链视为一个含有Z 个长度为b 的链段组成的可以自由旋转的链,称为等效自由连接链。 特性粘度:高分子在c →0时,单位浓度的增加对溶液的增比浓度或相对粘度对数的贡献。其数值不随溶液浓度的大小而变化,但随浓度的表示方法而异。 第二章 晶系:根据晶体的特征对称元素所进行的分类。 取向:聚合物的取向是指在某种外力作用下,分子链或其他结构单元沿着外力作用方向的择优排列。 高分子合金的相容性:两种或两种以上高分子,通过共混形成微观结构均一程度不等的共混物所具有的亲和性。 1、凝聚态:物质的物理状态,是根据物质的分子运动在宏观力学性能上的表现来区分的,通常包括固体、液体和气体。高分子的凝聚态是指高分子链之间的几何排列和堆砌状态,包括固体和液体。 2、内聚能密度:单位体积的内聚能,CED = ∆E/Vm 。内聚能是克服分子间作用力,把1mol 液体或固体分子移至分子引力范围之外所需的能量。 3、球晶:高聚物从熔体或浓溶液中结晶时生成的一种常见的结晶形态。 4、结晶度:试样中结晶部分所占的质量分数(质量结晶度xcm)或者体积分数(体积结晶度xcv)。 5、一些物质的结晶结构受热熔融或被溶剂溶解后,表观虽然变成了具有流动性的液体物质,但结构上仍然保持着晶体结构特有的一维或二维有序排列,形成一种兼有部分晶体和液体性质的过渡状态,这种中间状态称为液晶态。 6、溶致液晶:在某一温度下,因加入溶剂而呈现液晶态的物质。 7、热致液晶:通过加热而形成液晶态的物质。 9、高分子合金:又称多组分聚合物,在该体系中存在两种或两种以上不同的聚合物,不论组分是否以化学键相连接。 2h

聚合物材料的力学性能与变形行为分析

聚合物材料的力学性能与变形行为分析 聚合物材料是一类具有广泛应用前景的材料,它们以其轻质、高强度和易加工性而备受关注。在工程应用中,了解聚合物材料的力学性能和变形行为对于设计和优化材料结构具有重要意义。本文将从力学性能和变形行为两个方面对聚合物材料进行分析。 一、力学性能的分析 聚合物材料的力学性能主要包括强度、韧性、刚度和耐久性等指标。首先讨论聚合物材料的强度。聚合物材料的强度通常以拉伸强度、弯曲强度和压缩强度来表示。拉伸强度指的是在拉伸加载下,材料能够承受的最大应力。弯曲强度是指材料在弯曲加载下,能够承受的最大应力。压缩强度则是指材料在受到压缩力作用时能够承受的最大应力。这些强度指标既反映了聚合物材料的抗拉强度、抗弯强度和抗压强度,也对于材料的应用范围和使用寿命有着重要影响。 其次,韧性是评价聚合物材料的抗断裂能力的指标。韧性可以通过测量断裂伸长率、断裂能量以及冲击韧性等来表征。断裂伸长率是指材料在拉伸断裂时,断裂前后的长度差与断裂前的原始长度之比。断裂能量则是指材料在断裂过程中吸收的能量。冲击韧性则是评价材料在冲击加载下的抗冲击性能。 此外,刚度是描述聚合物材料抵抗变形的能力。聚合物材料的刚度可以通过弹性模量来表征,弹性模量越大,意味着材料越难发生变形,刚度越高。刚度与材料的应变硬化特性和空隙率等因素密切相关。 最后,耐久性是指材料在长期使用过程中能够保持其力学性能稳定的能力。聚合物材料的耐久性主要包括抗疲劳性、耐腐蚀性和耐温性等。抗疲劳性指材料在反复加载下不断延伸其使用寿命。耐腐蚀性和耐温性则是指材料在恶劣环境条件下能够保持其性能不受损害。 二、变形行为的分析

聚合物材料性能研究与应用

聚合物材料性能研究与应用 一、聚合物材料的概念 聚合物材料是指通过一种化学反应把单体分子无规则地聚合而 成的高分子链,具有强度高、韧性好、易加工等特点。聚合物材 料种类繁多,广泛应用于制造业、建筑业、电子工业等各个领域。本文将对聚合物材料的性能研究和应用进行分析和总结。 二、聚合物材料的性能研究 聚合物材料的性能研究包括力学性能、热学性能、光学性能、 电学性能等多个方面。 1.力学性能 聚合物材料是以化学键相互连接形成的高分子,在强度、韧性 和硬度等方面具有一定的特殊性能。聚合物材料力学性能的研究,主要集中在强度和变形行为的表征上。研究表明,强度和韧性是 聚合物材料的两个重要力学性能指标。因此,强度与韧性之间的 匹配关系是研究聚合物材料力学性能的关键问题之一。 2.热学性能 聚合物材料在高温或低温环境中的应用越来越广泛。热学性能 是研究聚合物材料性能的重要方面。聚合物材料的热传导性、热

膨胀系数、热分解温度等性能指标,直接影响着其在高低温环境 下的使用性能。 3.光学性能 聚合物材料的光学性能是指与光学相关的方面,如透明性、折 射率、散射、反射等。聚合物材料的光学性能是由其分子结构、 聚合度、分子量等决定的。在透明电子设备等应用领域,聚合物 材料的光学性能是至关重要的。 4.电学性能 聚合物材料在电学领域的应用非常广泛,比如超级电容器、电 化学传感器等。对聚合物材料的电学性能进行研究,主要是考虑 材料的电导率、介电常数、电容量、电子迁移率等因素。 三、聚合物材料的应用 目前,聚合物材料已经广泛应用于各个领域,包括制造业、建 筑业、电子工业等多个行业。 1.制造业 聚合物材料在制造业中的应用领域非常广泛,涵盖了机械制造、汽车制造、电子制造、玩具制造等诸多行业。比如以聚酰亚胺、 环氧树脂、丙烯酸酯等为代表的高性能聚合物,被广泛用于生产

第十章聚合物材料的力学性能

第十章聚合物材料的力学性能 §10-1聚合物材料的结构与性能特点 分子质量大于1万以上的有机化合物称为高分子材料,是由许多小分子聚合而成,故又称为聚合物或高聚物。 原子之间由共价键结合,称为主价键; 分子之间由范德瓦尔键连接,称为次价键。 分子间次价键力之和远超过分子中原子间主价键的结合力。拉伸时常常先发生原子键的断裂。 聚合物的小分子化合物称为单体,组成聚合物长链的基本结构单元则称为链节。 聚合物长链的重复链节数目,称为聚合度。 天然的聚合物有木材、橡胶、棉花、丝、毛发和角等。 人工合成聚合物有工程塑料、合成纤维、合成橡胶等 一、聚合物的基本结构 1、高分子链的构型(近程结构) 由化学键所固定的几何形状--指高分子链的化学组成、键接方式和立体构型等。 见图9-1。(图9-2)。 长支链、短支链;线型交联分子链、三维交联分子链。 由两种以上结构单体聚合而成的聚合物称为共聚物。 聚合物的结晶很难完全。 (共聚物的几种形式如图9-3。) 2、高分子链的构象(远程结构) 一根巨分子长链在空间的排布形象,称为巨分子链的构象。 无规则线团链、伸展链、折叠链、螺旋链等构象(图9-5)。 3、聚合物聚集态结构 聚集态结构包括晶态结构、非晶态结构及取向。 晶区与非晶区共存。结晶度<98%,微晶尺寸在100A左右。 非晶态结构的高分子链多呈无规则线团形态。 在外力作用下,聚合物的长链沿外力方向排列的形态称为聚合物的取向。 4、高分子材料结构特征归纳: ⑴聚合物为复合物(∵各个巨分子的分子量不一定相同); ⑵聚合物有构型、构象的变化; ⑶分子之间可以有各种相互排列。 二、性能特点 (1)密度小; (2)高弹性; (3)弹性模量小(刚度差);(4)粘弹性明显。 §10-2线型非晶态聚合物的变形 线型非晶态聚合物是指结构上无交联、聚集态无结晶的高分子材料。 随温度不同而变化,可处于玻璃态、高弹态和粘流态三种力学状态(图9-7) tb一脆化温度 tg一玻璃化温度 tf一粘流温度

聚合物复合材料结构与力学性能

聚合物复合材料结构与力学性能 聚合物复合材料是一种应用非常广泛的材料,它能够满足各种不同的应用需求。而聚合物复合材料的结构和力学性能是影响它使用效果的两个重要因素。在本文中,我们将着重探讨聚合物复合材料的结构和力学性能,阐述它们之间的关系。 一、聚合物复合材料的结构 聚合物复合材料主要由基体和增强材料两部分组成。基体是复合材料中主要起 粘合作用的材料,一般为聚合物或金属。而增强材料则是提高复合材料机械性能的关键,常见的增强材料有玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等。在复合材料的制备过程中,需要将基体与增强材料均匀混合,并且对增强材料进行定向排列,以便在力学应用过程中发挥出最佳的机械性能。 不同的增强材料能够在材料内部形成不同的结构。例如,采用碳纤维增强材料 制备的复合材料具有独特的多向异性结构。这种结构使得复合材料在机械应用过程中可以适应各个方向的应力,并且具有优异的强度和刚度。而采用芳纶纤维增强材料制备的复合材料,则具有更为致密的结构,能够提供更高的耐腐蚀性和抗疲劳性。 聚合物复合材料的结构不仅与增强材料的类型有关,还与增强材料的含量及其 排列方式有关。通过对增强材料含量的调整,可以控制复合材料的密度、强度和刚度等材料性能。此外,增强材料的排列方式也能够对复合材料的性能产生影响。例如,制备过程中的拉伸、挤压等工艺会使得增强材料的排列方向与基体方向不同,从而产生复合材料的各向异性结构,使得其机械性能更加出色。 二、聚合物复合材料的力学性能 聚合物复合材料的机械性能是其最为重要的性能之一,也是材料选择和应用的 主要考虑因素。复合材料的机械性能主要包括强度、刚度、韧性等。其中,强度和刚度是复合材料的特色,而韧性是影响其应用范围和使用寿命的关键因素。

聚合物材料的力学性能与应用研究

聚合物材料的力学性能与应用研究 聚合物是指由单体经聚合反应而成的高分子化合物,是材料科学领域中的一个 重要研究方向。聚合物由于具有优异的物理化学性质,广泛应用于各个领域中。其中,聚合物材料的力学性能一直是研究的热点,对于实际应用有着重要的意义。 1. 聚合物材料力学性能的影响因素 聚合物材料的力学性能受到多个因素的影响,包括结构、成分、加工工艺等。 其中,聚合物的结构对于其力学性能起着决定作用。 聚合物结构的一般特征主要取决于两种基础单位的组成比例和聚合反应的方式。一种基础单位是链端上的单体——它构成了聚合物主体结构的基础;另一种是构成了链之间交联的单体——交联单体,它使聚合物成为一个三维结构,有利于提高聚合物的力学强度。此外,分子量也是影响聚合物材料力学性能的因素之一,分子量越大,聚合物的强度、韧性和耐热性都会有所提高。 除了结构,成分也是影响聚合物材料力学性能的重要因素之一。聚合物材料成 分的差异会对聚合物的应力应变特性、刚度、弹性、热应力等产生明显影响。例如,将不同的单体混合在一起聚合,可以得到具有不同性质的材料。 2. 聚合物材料力学性能的应用研究 由于聚合物材料的力学性能十分重要,因此相关的应用研究也是不可或缺的。 目前,聚合物材料的应用范围非常广泛,主要包括以下几个方面。 (1)高分子合成 高分子材料的制备是聚合物材料应用研究领域的重要方向之一。通过合成不同 类型的聚合物材料,可以得到具有不同性质的高分子材料,满足不同领域的应用需求。例如,具有良好热稳定性和机械性能的聚酰亚胺材料被广泛应用于电子、航空、汽车等领域中。

(2)高分子复合材料 高分子复合材料是应用最广泛的一种高分子材料,它是由两种或两种以上的材 料组合而成,具有更加优异的物理、化学性质和机械性能。例如,聚碳酸酯和玻璃纤维复合材料被广泛应用于汽车、航空等领域。由于其具有优异的耐冲击性能,被用作制造车门、车顶等大型车身部件。 (3)高分子防护材料 高分子防护材料是指具有优异的耐磨损、耐划伤、耐撞击、耐化学腐蚀等性能 的材料。它广泛应用于汽车、电子、医疗等领域。例如,聚氨酯防护材料被用于汽车底部,提高汽车的抗冲击性能和抗腐蚀性能。 (4)高分子涂料 高分子涂料是由聚合物基材料通过加入纳米粒子、添加剂、稀释剂等调和而成 的涂料。它具有良好的耐化学腐蚀、耐老化、防水、防腐蚀等性能,被广泛应用于建筑、汽车、航空、电子等领域。 3. 总结 聚合物材料的力学性能是影响聚合物材料应用的关键因素之一。其力学性能受 到聚合物材料结构、成分、分子量等多方面因素的影响。应用研究方面,聚合物材料广泛应用于高分子合成、高分子复合材料、高分子防护材料、高分子涂料等领域。随着科技的不断发展,聚合物材料的力学性能和应用研究仍有待深入挖掘和探索,为人类创造更加美好的未来。

聚合物材料的力学性能研究

聚合物材料的力学性能研究 随着科技的不断发展,材料科学也日新月异。其中,聚合物材料因其良好的机 械性能、化学稳定性和成本优势,成为了众多领域的研究热点,例如建筑工程、航空航天和医学领域等。在这些领域中,聚合物材料的力学性能对于其应用安全和稳定性至关重要。因此,对于聚合物材料力学性能的研究显得尤为重要。 一、拉伸性能 聚合物材料的拉伸性能是材料工程的重要指标之一。材料的拉伸性能通常包括 拉伸强度、断裂伸长率和弹性模量等指标。拉伸强度指的是在拉伸过程中,材料最大的承受应力值;断裂伸长率表示材料在拉伸断裂之前,能够承受的最大应变;弹性模量则是材料在弹性变形范围内,形变量和应力之比。通常来说,弹性模量越大,材料就越不易弯曲和变形,因此,拉伸强度和弹性模量常被用于表征材料的刚性和强度。 二、压缩性能 除了拉伸性能,压缩性能也是评价聚合物材料力学性能的重要指标之一。在实 际应用中,材料会受到剪切力、挤压力或冲击负荷,因此对于聚合物材料的压缩性能的研究很有意义。材料的压缩性能通常包括压缩强度和压缩模量。压缩强度指的是材料的最大压缩应力值,而压缩模量则是压缩应力和压缩变形之比。通常来说,弹性模量和压缩模量的大小相近,但是,由于材料在拉伸和压缩时的应力状态和变形方式不同,因此,材料的弹性模量和压缩模量也存在一定的差异。 三、疲劳性能 在实际应用中,材料通常会受到循环性的负载或应力,因此,对于聚合物材料 的疲劳性能的研究显得极为重要。疲劳性能通常可以通过疲劳极限和疲劳寿命来评估。疲劳极限指的是材料在循环负荷下所能承受的最大应力值,而疲劳寿命则是指

材料在循环负荷下所能承受的最大循环次数。疲劳性能的研究对于保障聚合物材料的长期稳定性和可靠性至关重要。 四、动态力学性能 除了静态力学性能,动态力学性能也是材料工程中的一个重要指标。动态力学性能通常包括动态拉伸强度、动态剪切强度和冲击强度等。这些指标可以反映材料在复杂多变的应力状态下的强度和韧性。动态力学性能的研究对于评估聚合物材料在实际应用中的安全性和稳定性具有重要意义。 总之,聚合物材料的力学性能研究是材料科学领域的重要研究方向之一。通过对聚合物材料的拉伸性能、压缩性能、疲劳性能和动态力学性能等方面进行深入研究,可以有效评估和优化聚合物材料的机械性能,实现其在不同领域的安全、可靠应用。

聚合物材料的力学性能分析与应用研究

聚合物材料的力学性能分析与应用研究 聚合物材料已经在当今世界得到了广泛的应用,同时也是材料科学研究的重要 领域之一。它具有轻量、高强度、耐腐蚀性以及多种颜色等特点,在各个领域都有广泛应用。在这篇文章中,我们将深入探讨聚合物材料的力学性能分析与应用研究。 1. 聚合物材料的力学性能 聚合物材料的力学性能主要包括强度、刚度和韧性。强度是指材料在拉伸或压 缩时所能承受的最大应力;刚度是指材料受到力时所表现出来的抵抗变形的能力;韧性是指材料在断裂之前所能吸收的能量。 根据这些性能指标,现有研究成果表明,聚合物材料在强度方面、尤其是拉伸 强度方面,表现非常优异。而在刚度和韧性方面,与其他材料相比稍有差距。此外,聚合物材料的性能受到多种因素的影响,例如配方、处理方式和应变速率等等。 2. 聚合物材料的结构分析 聚合物材料的性能除了外因因素外,其内部的结构和分子排列状况也会影响。 因此,对聚合物材料的结构进行分析是十分重要的。 聚合物材料是由一系列重复单元构成的高分子化合物,其中的重复单元称为聚 合单体。在聚合单体聚合时,它们会与其他聚合单体发生共价键连接,然后形成聚合物。这种共价键可以给聚合体带来许多不同的机械性能。 此外,聚合物的结构还包括其分子量、分子分布、极性和官能团等方面。这些 因素也会影响聚合物的机械性能。现在,研究者们开发出了多种技术来研究聚合物材料的结构,例如核磁共振、X射线衍射、扫描电镜和透射电子显微镜等。 3. 聚合物材料在实际应用中的研究

在实际应用中,聚合物材料广泛应用于许多领域。例如,它们被广泛用于制造汽车和飞机零件。聚合物材料在这些领域的应用需要能够承受高温、高强度和耐腐蚀等多种要求。 另外,聚合物材料还广泛用于生物医学领域,例如制造人造骨骼和羧基聚合物治疗神经分裂。这些材料需要在接触生物组织时表现出较好的生物相容性和良好的机械性能。 4. 聚合物材料的未来研究方向 聚合物材料在未来的研究中仍然有着巨大的发展前景。在新型高分子材料的开发方面,聚合物材料可以被改进成更强、更坚韧和更耐高温的新材料。此外,还有更多的高分子材料可以被研发出来,来满足人们不断发展的需求。 此外,现有的聚合物材料还可以在制造过程中得到优化。例如,研究者可以探索新的制造技术,以生产更高品质的聚合物材料。 总之,聚合物材料的经验应用和研究应用是不断发展和不断改进的。我们期望在未来的研究中,能够得到更多创新和发现,以便开发出更多适应各行各业需求的聚合物材料。

聚合物材料的力学性质分析研究

聚合物材料的力学性质分析研究 一、引言 聚合物材料是一种由单体分子通过聚合反应形成的高分子有机化合物,具有轻质、高强度、良好的绝缘性能和化学稳定性等特点。在工程和科学领域中广泛应用,如塑料制品、纤维材料、橡胶制品等。本文将对聚合物材料的力学性质进行分析研究。 二、聚合物材料的力学行为 聚合物材料的力学行为与其分子结构以及聚合物链的排列方式密切相关。常见的聚合物力学行为包括弹性行为、塑性行为和黏弹性行为。 1. 弹性行为 聚合物材料在受到外部载荷作用下,会发生弹性变形。弹性模量是衡量聚合物材料弹性性能的重要指标,表示了材料在弹性变形时的抵抗能力。聚合物的弹性模量受到分子量、交联程度、晶化度等因素的影响。 2. 塑性行为 当聚合物材料受到外力作用超过其弹性极限时,会发生塑性变形,即材料无法完全恢复其原始形态。聚合物的塑性行为主要取决于分子链的可移动性、支化程度和晶化度等因素。

3. 黏弹性行为 聚合物材料在受到外力作用时,除了具有弹性和塑性行为外,还可能表现出黏滞和弹性的组合行为,即黏弹性行为。这种行为是由于聚合物链的相互连锁和粘滞所导致的。 三、力学性质的测试方法 为了研究聚合物材料的力学性质,需要采用适当的测试方法进行实验。常见的测试方法包括拉伸测试、压缩测试、扭转测试和剪切测试等。 1. 拉伸测试 拉伸测试是一种常用的测试方法,用于测量聚合物材料的拉伸强度、断裂强度和弹性模量等力学性质。在拉伸试验中,样品被施加拉力,同时测量其应变和应力,通过绘制应力-应变曲线来评估材料的力学性能。 2. 压缩测试 压缩测试是用于研究聚合物材料抗压强度和应变硬化性能的测试方法。在压缩试验中,样品受到压力作用,同时测量其应变和应力,通过绘制应力-应变曲线来评估材料的力学性能。 3. 扭转测试

高分子材料力学性能

高分子材料力学性能 姓名:程小林学号:5701109004 班级:高分子091 学院:材料学院 研究背景:在世界范围内, 高分子材料的制品属於最年轻的材料.它不仅遍及各个工业领域, 而且已进入所有的家庭, 其产量已有超过金属材料的趋势,將是2 1世纪最活跃的材料支柱.高分子材料在我们身边随处可见。在我们的认识中,高分子材料是以高分子化合物为基础的材料。高分子材料按特性分为橡胶、纤维、塑料、高分子胶粘剂、高分子涂料和高分子基复合材料。今天,我想就高分子材料为主线,简单研究一下高分子材料所具有的一些方面的力学性能。 从我们以前学过的化学知识中可以知道,高分子材料其实是有机化合物, 有机化合物是碳元素的化合物.除碳原子外, 其他元素主要是氢、氧、氮等.碳原子与碳原子之间, 碳原子与其他元素的原子之间, 能形成稳定的结构.碳原子是四价, 每个一价的价键可以和一个氢原子键连接, 所以可形成为数众多的、具有不同结构的有机化合物.有机化合物的总数已接近千万种, 远远超过其他元素的化合物的总和, 而且新的有机化合物还不断地被合成出來.這样, 由於不同的特殊结构的形成, 使有机化合物具有很独特的功能.高分子中可以把某些有机物结构(又称为功能团)替换, 以改变高分子的特性.高分子具有巨大的分子

量,达到至少1 万以上,或几百万至千万以上所以, 人們將其称为高分子、大分子或高聚物.高分子材料包括三大合成材料, 即塑料、合成纤维和合成橡胶 研究理论:高分子材料的使用性能包括物理、化学、力学等性能。 对于用于工程中作为构件和零件的结构高分子材料,人们最关心的是它的力学性能。力学性能也称为机械性能。任何材料受力后都要产生变形,变形到一定程度即发生断裂。这种在外载作用下材料所表现的变形与断裂的行为叫力学行为,它是由材料内部的物质结构决定的,是材料固有的属性。同时, 环境如温度、介质和加载速率对于高分子材料的力学行为有很大的影响。因此高分子材料的力学行为是外加载荷与环境因素共同作用的结果。聚合物材料力学性能是材料抵抗外加载荷引起的变形和断裂的能力。 在力学性能方面,它的高弹性、粘弹性和其力学性能对时间与温度强烈的依赖关系,是这类材料与金属材料显著的差别。高分子材料可以分为工程塑料、橡胶和合成纤维三大类,其中工程塑料可作为工程结构材料使用。工程塑料是热塑性材料和热固性材料总称。按力学性能可分为两类,一类是塑性很好,延伸率可达几十〜几百%,—部分热塑性材料属于这种情况;一类是比较脆,其拉伸过程简单,拉伸曲线与铸铁类似,热固性材料都属于这种情况。高分子材料拉伸试件一般为矩形截面的板状试件。试件形状和尺寸的设计可参考金属材料。 聚合物材料的力学性能通过材料的强度、刚度、硬度、塑性、韧 性等方面来反映。定量描述这些性能的是力学性能指标。力学性能指

力学性能名词解释

1.弹性变形:材料在外力作用下产生变形,当外力取消后,材料变形即可消失并能完全恢复原来形状的性质称为弹性。这种可恢复的变形称为弹性变形。 2.E:弹性模量,表征材料对弹性变形的抗力。 3.弹性比功:表示单位体积金属材料吸收弹性变形功的能力,又称弹性比应变能。 4.比例极限ζp:应力与应变成直线关系的最大应力。 5.弹性极限ζe:由弹性变形过渡到弹性塑性变形的应力。 6.力学性能指标:反映材料某些力学行为发生能力或抗力的大小。 7.滞弹性:弹性范围内快速加载或卸载后,随时间延长产生附加弹性应变的现象。 8.循环韧性:指在交变载荷下吸收不可逆变形功的能力。 9.包申格效应:金属材料经过预先加载产生少量塑性变形,卸载后再同向加载,规定残余伸长应力增加;反向残余伸长应力降低的现象。 10.包申格应变:给定应力下,正向加载与反向加载两应力-应变曲线之间的应变差。 11.塑性:金属材料断裂前发生不可逆永久 (塑性) 变形的能力. 12.固溶强化:在纯金属中加入溶质原子形成固溶合金,将显著提高屈服强度,此即为固溶强化。13.韧性:韧性是指材料在断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力。14.解理断裂:指金属材料在一定条件下(如低温),当外加正应力达到一定数值后,以极快速率沿一定晶体学平面产生的穿晶断裂。15.Ak:表示冲击试样变形及断裂消耗的功。 16.ζ0.2:屈服强度,对于无明显的屈服现象,通常以发生微量的塑性变形(0.2%)时的应力,作为该钢的屈服强度。 17.NSR:缺口敏感度,金属材料的缺口敏感性指标,用缺口试样的抗拉强度ζbn与等截面尺寸光滑试样的抗拉强度ζ b的比值表示,称为缺口敏感度。18.ψ:断面收缩率,是试样拉断后,颈缩处横截面积的最大缩减量与原始横截面积的百分比,反映了材料局部变形的能力。 19.KI:应力场强度因子,表示裂纹尖端应力场的强弱。 20.KIC:平面应变下的断裂韧度,表示在平面应变条件下材料抵抗裂纹失稳、扩展的能力。 21.ζ-1:疲劳极限,试样经无限次循环也不发生疲劳断裂将对应的应力称为ζ-1。对称应力循环下的弯曲疲劳极限。22.ζηt:持久强度,是材料在一定的温度下和规定的时间内,不发生蠕变断裂的最大应力。表示材料在高温长时间载荷作用下抵抗断裂的能力。 23.ζs:呈现屈服现象的金属拉伸时,试样在外力不增加仍能继续伸长的应力,表征材料对微量塑性变形的抗力。24.ζbc:抗压强度,试样压至破坏过程中的最大应力。 25.δ:延伸率,反映材料均匀变形的能力。 26.△Kth:疲劳裂纹扩展门槛值,表征阻止裂纹开始扩展的能力。 27.ζtε:规定温度下,试样在规定时间内产生的稳态蠕变速率不超过规定值的最大应力。 28.切变模量G:在弹性范围内,切应力与切应变之比称为G。 29.抗弯强度ζbb:试样弯曲在断裂前达到的最大弯曲力,按弹性弯曲应力公式计算的最大弯曲应力。 30.ζb:抗弯强度,表征金属材料对最大均匀塑变的抗力。 31.GI:裂纹扩展力,表征裂纹扩展单位长度所需的力。 32.ζtδ/η:规定温度下和试验时间内试样产生的蠕变总伸长不超过规定值的最大应力。 33.疲劳:由于承受变动载荷导致裂纹萌生和扩展以至断裂失效的全过程称为疲劳。 34.接触疲劳:机件两接触面做滚动或滚动加滑动摩擦时,在交变接触压力长 期作用下,材料表面因疲劳损伤导致局 部区域产生小片或大块金属剥落使材料 流失的现象。 35.应力腐蚀现象:材料或零件在 应力和腐蚀环境的共同作用下,经 过一段时间后所产生的低应力脆断 现象。 36.氢脆:由于氢与应力的共同作 用而导致金属材料产生脆性断裂的 现象,称为氢脆断裂或氢致断裂, 简称氢脆。 37.磨损:机件表面接触相对运动 时,由于摩擦使表面逐渐有微小颗 粒分离出来形成磨屑,使表面材料 逐渐损失,导致机件尺寸变化和质 量损失,造成表面损伤的现象。 38.接触应力:两物体接触时在局 部表面产生的压应力称为接触应 力,也叫赫兹应力 39.疲劳磨损:在交变剪应力的影 响下,裂纹容易在最大剪应力处成 核,并扩展到表面而产生剥落,在 零件表面形成针状或豆状凹坑,造 成疲劳磨损。 40.蠕变:指在一定温度下,承受力的 长期作用时产生的不可回复的塑性变形 的现象;金属在长时间的恒温、恒载荷 作用下缓慢地产生塑性变形的现象。 41.蠕变极限:表示材料在高温下 受到载荷长时间作用时,对于蠕变 变形的抗力。 42.弹性变形:材料在外力作用下产 生变形,当外力取消后,材料变形 即可消失并能完全恢复原来形状的 性质称为弹性。这种可恢复的变形 称为弹性变形。 43.抗扭强度ηb:试样在扭断前承受的 最大扭矩Tb,利用弹性扭转公式计算的 切应力 44.抗扭屈服强度ηs:扭转试验出现屈 服现象时的扭矩Ts,根据Ts/w计算ηs。 45.低温脆性:在试验温度低于某 一温度事,会由韧性状态变为脆性 状态,冲击吸收功明显下降,断裂 机理由微孔聚集型变为穿晶解理 型,断口特征由纤维状变为结晶状, 这就是低温脆性。 46.典型的疲劳断口宏观上可 以分为三个区:(疲劳源)、(疲劳区)和 (瞬断区),疲劳断口的主要宏观特征为 (贝纹线/海滩状花样)。疲劳微观断口 特征:(疲劳条带) 47.材料在外加载荷作用下,随 着应力的增加,其发生的力学行为包括 (弹性变形)、(塑性变形)和(断裂) 三阶段。其中弹性变形的实质是(在外 力作用下,原子在其平衡位置附近发生 了可逆性位移),弹性变形阶段的力学性 能指标主要包括比例极限、弹性极限、 弹性模量及弹性比功等,为防止弹性元 件发生过量弹变而失效,应提高(弹性 模量),为防止弹性元件发生弹性变形失 效应提高(弹性极限);塑性变形的主要 方式为(滑移)和(孪生),塑性变形阶 段的主要性能指标包括(屈服强度)、(抗 拉强度)、(加工硬化指数)及(延伸率) 和(断面收缩率)等,屈服强度是表征 金属材料(对微量塑性变形抵抗)的能 力,延伸率和断面收缩率表征金属(断 裂前发生塑性变形)的能力;断裂又可 以分为(裂纹形成)和(裂纹扩展)两 阶段,按照金属断裂钱是否发生明显的 宏观塑变断裂可以分为(韧性断裂)和 (脆性断裂)两类,微孔聚集型断裂属 于上述断裂形式中的(脆性断裂),其微 观断口特征主要是(河流状花样)和(舌 状花样)。 48.对于金属材料而言其力学 行为可以分为变形和断裂,变形又可以 分为(弹性)变形和(塑性)变形;对 于非晶态聚合物断裂过程,包括(外力 作用下银纹和非均匀区)的形成、(银纹 质)的断裂、(微裂纹)的形成、(裂纹 扩展)和(最后断裂)等几个阶段。 49.应力腐蚀微观断口可以看 到呈(枯树枝)状的显微裂纹、呈(泥 状)花样的腐蚀产物和(腐蚀坑)。 50.退火态低碳钢在单向静拉 伸载荷作用下,先后依次发生如下力学 行为(弹性变形)(弹性塑性变形)和(断 裂)。在其屈服阶段,常用(塑性变形为 0.2%)对应的应力作为屈服强度 51.工程合金发生的典型脆性 穿晶断裂的机制为(解理断裂)其微观 断口特征为(河流)花样和(舌状)花 样:典型的脆性沿晶断裂断口的微观特 征为(呈冰糖状) 52.洛氏硬度以残留于表面的压痕的(深 度)来表示材料的硬度,常用的HRC所 测得硬度范围应在(20~67),当金属表 面的渗层深度大于(0.5d)才可以用HRC 来测渗层的硬度 53.塑性较高的材料在进行缺口拉伸拉 伸时,其缺口尖端会产生(塑性变形) 由光滑试样的单向应力变为(两向或三 向应力状态);裂纹尖端产生小范围屈服 时,裂纹尖端的有效屈服应力会(升高), 其最大值出现在(塑性区与弹性区交界) 处

聚合物材料的力学性能

聚合物材料的力学性能 第十章聚合物材料的力W性能 §10-1聚合物材料的Yc性能特c 分子品|大於1f以上的有C化合物Q楦叻肿硬牧希是由S多小分子聚合而成,故又 Q榫酆衔锘蚋呔畚铩 原子之g由共rIY合,Q橹rI; 分子之g由范德瓦IB接,Q榇rI。 分子g次rI力之和h超^分子中原子g主rI的Y合力。拉伸r常常先l生原子I的嗔选 聚合物的小分子化合物Q误w,M成聚合物L的基本Y卧tQ殒。 聚合物L的重}的浚Q榫酆隙取 天然的聚合物有木材、橡z、棉花、z、毛和角等。 人工合成聚合物有工程塑料、合成wS、合成橡z等 一、聚合物的基本Y 1、高分子的型(近程Y) 由化WI所固定的缀涡睢―指高分子的化WM成、I接方式和立w型等。

D9―1。(D9―2)。 L支、短支;型交分子、三S交分子。 由煞N以上Y误w聚合而成的聚合物Q楣簿畚铩 聚合物的Y晶很y完全。 (共聚物的追N形式如D9―3。) 2、高分子的象(h端Y) 一根巨分子L在空g的排布形象,Q榫薹肿渔的象。otF、伸展、折B、螺旋等象(D9―5)。 3、聚合物聚集BY 聚集BY包括晶BY、非晶BY及取向。 晶^c非晶^共存。Y晶度<98%,微晶尺寸在100A左右。非晶BY的高分子多呈otF形B。 在外力作用下,聚合物的L沿外力方向排列的形BQ 聚合物的取向。 4、高分子材料Y特徵w{: 聚合物檠}合物(∵各巨分子的分子量不一定相同)⑴; 聚合物有型、象的化;⑵ 分子之g可以有各N相互排列。⑶ 二、性能特c (1)密度小;(2)高性;(3)性模量小(度差);(4)粘性明@。§10-2型非晶B聚合物的形

型非晶B聚合物是指Y上o交、聚集BoY晶的高分子材料。 S囟炔煌而化,可於玻璃B、高B和粘流B三N力WB(D9―7) tb一脆化囟tg一玻璃化囟tf一粘流囟 D9―8榉蔷B聚合物在不同囟认碌力一曲。 一、玻璃B下的形 <tb 聚合物於硬玻璃B,只有性形A段,且伸L率很小。靠主IIL的微量伸 s和微小的I角化F性形。也槠性形。 tbttg 聚合物於玻璃B。 a’c以下槠性形;a’s段形是由於外力作用迫使段\铀引起的,是槭芷 高性形。 去除外力後,囟仍tg以下,形可保留下恚可_300%~1000 %。在tg囟纫陨希 @N形可以消除。 在sc屈服後,力一般有所下降。咏孛娣ep小,分子沿外力方向取向。 塑性形抗力增大,力一曲}又上升,直至嗔选 (D9―9殚L聚合物的形方式) 二、聚合物在高B下的形 tg<t<tf

相关文档
最新文档