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聚合物拉伸強度實驗介紹

看了本文最重要的是要知道：

什么是拉伸強度

什么是拉伸應變？

拉伸強度與速度的關系？

1. 拉伸性能測試總則

短期拉伸性能是材料最容易測出來的性能。雖然有很多短期拉伸強度的測試標準，但是它們都致力于測定材料強度與形變的特征。這些特征為材料科學家，技術人員，材料標準指定者以及設計者對材料潛在的表現有一個很好的認識。

2. 拉伸應力-應變曲線

將試樣夾持在專用夾具上，對試樣施加靜態(tài)拉伸負荷，通過壓力傳感器、形變測量裝置以及計算機處理、測繪出試樣在拉伸變形過程中的拉伸應力～應變曲線，計算出曲線上的特征點如試樣直至拉伸斷裂為止所承受的最大拉伸應力（拉伸強度）、試樣斷裂時的拉伸應力(拉伸斷裂應力)、在拉伸應力－應變曲線上屈服點出的應力（拉伸屈服應力）、應力—應變曲線偏離直線性達規(guī)定應變百分數（偏置）時的應力（偏置屈服應力）和試樣斷裂時標線間距離的增加量與初始標矩之比（斷裂身長率，以百分率表示）。

拉伸強度δ =p/ab

式中δ 為抗拉伸強度，Mpa;P為最大負荷，N; a為試樣寬度，mm; b為試樣厚度，mm.

圖1.拉伸測試用的矩形樣條

其實，用上述式子得到的只是工程應力，因為在拉伸的過程中，樣條的尺寸不斷的縮小，但是在計算的時候都是忽略其橫截面積的變化。如果考慮了橫截面積的變化，那么就是真應力。

應變的定義：

應變 =拉伸后的長度 δl(mm)/原長 l₀(mm)

圖.2拉伸前的樣條

圖.3拉伸下產生了應變

應變 (%) = (拉伸 δl (mm) / 原長 l₀ (mm)) × 100

模量(GPa) = 應力 (MPa) / 應變

圖.4經典彈性固體應力-應變圖

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（1）拉伸速度對測試結果有何影響？

答：拉伸過程的強迫高彈形變過程和斷裂過程都是松弛過程，時間因素的影響很大的，因而作用力的速度也直接影響著強迫高彈形變的發(fā)生和發(fā)展，對于相同的外力來說，拉伸速度過快，強迫高彈形變來不及發(fā)生，或者強迫高彈形變得不到充分的發(fā)展，試樣要發(fā)生脆性斷裂；而拉伸速度過慢，則線型玻璃態(tài)高聚物要發(fā)生一部分粘性流動；只有在適當的拉伸速度下，玻璃態(tài)高聚物的強迫高彈性才能充分地表現出來，因此只有在同一的拉伸速度下測量結果才有可比性。

Source：handbook of polymer testing，高分子材料工程實驗教程 (小編于2010年快畢業(yè)的時候翻譯的，從小編博客上翻出來的)

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