工程塑料的力學性能

    工程犯料作為一種結(jié)構(gòu)材料，塑料線盤其力學性能是最重要的性能。力學性能由其結(jié)構(gòu)特性所決定。

    拉仲應(yīng)力應(yīng)變特點

    工程塑料的拉伸性能是其力學性能中最重要、最基本的性能之一，拉伸性能指標在很大程度上決定了工程塑料的使用范圍。在拉伸應(yīng)力作用下，工程塑料的應(yīng)力應(yīng)變行為與金屬材料有很大不同，主要表現(xiàn)在屈服后的應(yīng)力應(yīng)變特點。圖1-1所示是塑料在拉伸應(yīng)力作用下的應(yīng)力應(yīng)變曲線。曲線的起始階段OA基本上是一條直線。應(yīng)力與應(yīng)變成正比，試樣表現(xiàn)為胡克彈性行為。直線的斜率是試樣的彈性模量。線性區(qū)對應(yīng)的應(yīng)變較小，一般只有百分之幾。B點是屈服點，應(yīng)力達到屈服點后，在應(yīng)力基本不變的悄況下試樣產(chǎn)生較大的變形，當應(yīng)力去除后，試樣不能恢復(fù)到原樣，即發(fā)生了塑性變形。屈服點對應(yīng)的應(yīng)力稱為屈服應(yīng)力或屈服強度。屈服點之后，試樣出現(xiàn)細頸，這一點與金屬材料不同。此后的形變是細頸的逐漸擴大.直到D點.試樣被拉成細頸。D點之后試樣的應(yīng)變進人第三階段.試樣再度被均勻拉伸，應(yīng)力提高，直到E點被拉斷為止。相應(yīng)于E點的應(yīng)力是拉伸強度.對應(yīng)的形變稱為斷裂伸長率。

    有明顯屈服的工程塑料的屈服強度是作為結(jié)構(gòu)材料使用時的最大應(yīng)力。一些工程塑料在屈服前就發(fā)生斷裂，只有拉伸強度。

    工程塑料拉伸強度和壓縮強度的絕對值比鋼鐵等金屬材料低.但其比強度 (強度/密度)則與金屬材料相當。工程塑料經(jīng)過玻璃纖維等增強后，強度得到明顯提高，表1-12列出了工程塑料在玻璃纖維增強前后的力學性能。

    沖擊試驗是用來度量材料在高速沖擊狀態(tài)下的韌性或?qū)�斷裂的抵抗能力的一種試驗。側(cè)試工程塑料沖擊試驗的方法較多，主要有擺錘沖擊試驗法、落錘沖擊試驗法。擺錘沖擊試駿又分簡支梁(Charpy)法和懸臂梁(Izod)法。目前國內(nèi)測試工程塑料沖擊強度使用較多的是簡支梁法.而國外則大多使用懸臂梁法。選用沖擊強度數(shù)據(jù)時.應(yīng)注愈所采用的試驗方法。

    簡支梁沖擊試驗所用的試樣分為無缺口和有缺口兩種。

    (1)無缺口試樣簡支梁沖擊強度其沖擊強度是指無缺口試樣在沖擊載荷作用下，破壞時所吸收的沖擊能量與試樣的原始橫截面積之比.單位為kJ/擴。

    (2)缺口試樣簡支梁沖擊強度其沖擊強度是指缺口試樣在沖擊載荷作用下，破壞時所吸收的沖擊能量與試樣缺口處的原始橫截面積之比，單位為kJ/,

    懸臂梁沖擊試驗所用的試樣開有缺口，以試樣破斷時單位寬度所消耗的能量來衡量。單位是Jim,表1-13列出了一些工程塑料的懸臂梁缺口沖擊強度。