关于塑料的拉伸断裂应变、拉伸断裂标称应变解读

日期:2024-10-15 09:51:59 编辑:科思德塑胶 来源:科思德塑胶 浏览:118

塑料作为现代工业的重要原材料,广泛应用于各个领域。塑料的拉伸性能是最基本的力学性能之一,它指在规定的温度、湿度和试验速度下,在试样沿纵轴方向施加拉伸载荷使其破坏而表现出来的特性,断裂伸长率是拉伸性能的重要指标,可以衡量塑料韧性,为塑料产品设计、加工和应用提供依据。

目前各国标准对断裂伸长率的测量方法及验收要求并不统一,现行主流标准如下:ISO国际标准组织ISO(国际标准化组织)是制定国际标准的主要机构之一。在塑料领域,ISO制定了一系列关于塑料材料、产品、测试方法和性能要求的国际标准。例如,ISO 1133规定了塑料颗粒体积密度的测定方法,ISO 527则涉及塑料拉伸性能的测定。ASTM美国材料与试验协会ASTM(美国材料与试验协会)是全球领先的材料、产品和系统测试标准制定机构。在塑料领域,ASTM制定了一系列关于塑料性能测试、分析和评估的标准,如ASTM D638用于测定塑料拉伸强度和伸长率。GB国家标准GB(国家标准)是我国制定和实施的标准体系。在塑料领域,GB标准包括塑料材料的基本性能、应用要求、测试方法等方面。如GB/T 1040规定了塑料拉伸性能的测定方法。塑料行业是金属材料发展后兴起的一个行业,由于受金属行业的影响,塑料的断裂伸长率的定义也曾沿袭传统金属行业对断裂伸长率的定义即:在拉力作用下,试样断裂时标线间距离的增加量与初始标距之比,用% 表示。

以断裂伸长率表示材料的韧性具有简单易行的优点,但实际对塑料的研究过程中发现,按照标距间的增长量来测量断裂伸长率,在试样上对标距进行标识, 既要保证标距的误差符合要求, 又要保证试样变形断裂时能有效分辨出标识处, 这是非常困难的。

虽然目前使用大变形引伸计来跟踪标距的变形,但引伸计自身存在重力,夹持力不大,且屈服过程试样变形过快,在发生了明显屈服后断裂的试样,使用大变形引伸计不能准确地捕捉到标距间真实的增长量,导致沿用传统断裂伸长率的定义会有很大的不准确性。

因此国际标准 ISO(包括国家标准GB)对原来的定义进行细化,把断裂伸长率分为拉伸断裂应变和拉伸断裂标称应变。

拉伸断裂应变

拉伸断裂标称

对各类材料拉伸断裂应变、拉伸断裂标称应变的差别进行讨论

合成树脂和塑料的拉伸行为主要有 4 种形式:

a. 脆性无屈服;

b. 韧性有屈服,且屈服后应力升高;

c. 韧性有屈服。且屈服后应力不再升高;

d. 韧性无屈服。

四种拉伸行为应力--应变曲线,如下图1图一:应力-应变曲线图二:样条拉伸过程

应力与应变是材料力学中的两个核心概念,它们描述了材料在外力作用下的内部反应与变形情况。理解这两个概念对于分析材料在工程应用中的表现至关重要。

应力是材料在外力作用下内部产生的单位面积上的抵抗力。外力包括外部施加的力、不均匀加热或永久变形而产生的力。应力可以用来准确描述和预测弹性、塑性和流体行为。

应变是物体在施加力的方向上经历的变形量除以物体的初始尺寸。应变是材料在应力作用下发生的变形程度,是一个无量纲的量。

拉伸断裂应力试样破坏时的拉伸应力(从GB/T 1040 2006 年版的“试样断裂时的拉伸应力”改为 2018 年版的“试样破坏时的拉伸应力”,更为贴近实验时的实际情况,因为有不少的塑料材料的最大拉伸应力不是材料断裂时候的应力。)

拉伸断裂应变εb对断裂发生在屈服之前的试样,应力下降至小于或等于强度的10%之前最后记录的数据点对应的应变。只要标距内的试样的变形是相同的,则可用引伸计平均整个标距的应变来测定应变。

计算方法:对于材料/或测试条件,试样的平行部分普遍存在相同的应变分布,例如在屈服前和到达屈服点的应变,可用公式计算:εb= ΔL0/L0(L0 :试样的标距,单位mm ; ΔL0:试样标距间长度的增量,单位mm ;εb用比值或百分数表示;)

拉伸断裂标称应变εtb对断裂发生在屈服之后的试样,应力下降至小于或等于强度的 10%之前最后记录的数据点对应的标称应变。

测定方法:当未使用引伸计时用标称应变。例如,使用小型试样或在屈服点后由于区域化(颈缩)使得引伸计测定失效时。标称应变是相对于初始标距的夹具距离增加量,它是记录横梁的位移而不是测量夹具间的位移。可记录横梁的位移来替代测量夹具之间的距离。横梁位移应按照机器柔度的影响来进行修正。可用A、B两种方法来测定标称应变。

计算方法A:记录从试验开始时机器夹具间的位移,计算公式:εtb= ΔLt/L(L :夹距,单位mm ; ΔLt:试样时夹距的增量,单位mm ;εtb用比值或百分数表示;)

计算方法B:有屈服和颈缩的多用途试样优选B法,但其屈服应变已用引伸计精确测定。记录从试验开始时机器夹具间的位移,可用公式计算:εtb=εy+ΔLt/L (εy:屈服应变,用比值或百分数表示;L :夹距,单位mm ; ΔLt:屈服点之后夹距的增量,单位mm ;εtb用比值或百分数表示;)

拉伸性能测试的准确与否,与所使用的测试仪器和测试人员有关,更与采用的测试标准密切相关,因此对测试标准的准确理解是测试的关键。




内容来源:互联网

免责声明:本文(部分)数据、图表或其他内容来源于网络或其他公开发表的资料,仅供读者参考、交流、学习,不涉及任何商业行为或目的。版权归属原作者、原出处。若版权所有者认为本文涉嫌侵权或其他问题,请联系我方并及时处理。


热门文章

  • 想要提高POM的耐磨性,就得看这2种机理+6种···

    POM具有优良的自润滑性能,被广泛用于制作机械、电子电气等领域各种要求有自润滑性能的机械零部件,而且有不断增长的趋势。但随着办公用具、自动化及音像设备等的高性能化,其机械装置也越来越复杂,只能适用于低速低负荷的普通POM已难以满足精密机械、电子电气等动力传导零部件高速、高压、高温、轻量化的要求。为了适应新

    浏览量:994
  • 什么是EVA、EAA、EEA、EMA、EBA?

    1. 什么是乙烯-醋酸乙烯脂共聚物(EVA)EVA(乙烯-醋酸乙烯脂共聚物)的熔体指数(MI)的大小取决于聚合工艺条件和VA含量。在相同的聚合条件下,随着VA含量的增加,熔体指数也会增加。此外,EVA的介电常数和介电损耗角正切值与共聚物中的VA含量呈线性关系,即VA含量越高,介电常数也越大。EVA的热分解温度在229℃至230℃之间,

    浏览量:880
  • 不同料改性造粒,该如何选择合适的切粒方式···

    当纯树脂遭遇改性,其更适用之切粒方式往往有变。 譬如: 填充,尤其是高填充,往往使LLDPE或LDPE造粒可由水环切改选为风冷模面热切。既增刚,又省电(省去后干燥);粒形既靓又减

    浏览量:880
  • PA6、PA66、PA12、PA1010四种尼龙注塑成型工···

    尼龙6注塑加工工艺化学和物理特性PA6的化学物理特性和PA66很相似,然而,它的熔点较低,而且工艺温度范围很宽。它的抗冲击性和抗溶解性比PA66要好,但吸湿性也更强。因为塑件的许多品质特性都要受到吸湿性的影响,因此使用PA6设计产品时要充分考虑到这一点。为了提高PA6的机械特性,经常加入各种各样的改性剂。玻璃就是最常见

    浏览量:725
  • 盘点ABS塑料改性中的11个常见问题及工艺要点···

    ABS是五大合成树脂之一,其抗冲击性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性及电气性能优良,还具有易加工、制品尺寸稳定、表面光泽性好等特点,容易涂装、着色,还可以进行表面喷镀金属、电镀、焊接、热压和粘接等二次加工,广泛应用于机械、汽车、电子电器、仪器仪表、纺织和建筑等工业领域,是一种用途极广的热塑性工程塑料。A

    浏览量:499
  • 2021年春节放假通知

    尊敬的客户: 2021年春节将至,感谢贵司在2020年里的鼎力支持,科思德塑胶全体员工在此深深感谢您长期以来对我司的支持与厚爱!向您致以最诚挚的祝福和问候! 2020年,科思德塑胶

    浏览量:479
  • 2020年国庆-中秋放假通知

    又是一年中秋佳节即将来临,今年是中秋国庆同一天,可谓双节临门,先了解一下双节如何形成的 中秋节和国庆节将至,巧合的是,两节同时出现在10月1日这一天。天文专家表示,就

    浏览量:420
  • 塑胶原材料配色

    我公司拥有很好的电脑配色系统和软件、色差检测软件以及多名经验丰富的配色工程师,可以针对客户的严格色彩要求,采用各种品牌着色剂(如巴斯夫、汽巴精化、科莱恩),提供工

    浏览量:387
  • 带你全方位了解色母粒基础知识

    一、什么是色母?色母(Color Masterbatch)又名色种,是一种新型高分子材料专用着色剂,亦称颜料制备物(Pigment Preparation)。它由颜料或染料、载体和添加剂三种基本要素所组成,是把超常量的颜料或染料均匀地载附于树脂之中而得到的聚集体,可称颜料浓缩物(Pigment Concentration),所以它的着色力高于颜料本身。简而

    浏览量:372
  • 如何在塑料中用好滑石粉?您了解吗?

    滑石粉因其质软,有很强的滑腻感而得名。它是一种具层状构造的含水的镁质硅酸盐矿物,主含硅酸镁、氧化铝、氧化镍等。滑石粉具有润滑性、抗黏、助流、耐火性、抗酸性、绝缘性、熔点高、化学性不活泼、遮盖力良好、柔软、光泽好、吸附力强等优良的物理化学特性,被广泛应用于涂料、油漆、塑料、造纸、陶瓷、化妆品、药品、食

    浏览量:325
  • 2023年春节放假通知

    尊敬的各位客户:您们好!2023年春节来临之际,结合公司实际情况与工作安排:先将我司春节放假安排如下:一、春节假期:2022年1月15日至1月30日(正月初九)放假休息共15天,1月31日正常上班二、因年底物流停运时间不定,各种因素影响,需备货的客户请于1月13号前通知我司,以免影响交货。三、在2023年春节长假到来之际,感

    浏览量:316
  • 改性塑料的配方四个关键要点介绍

    改性塑料是通过添加助剂、填料等改变塑料性能,提高质量的方法。同时,塑料改性也是降低塑料成本的有效方法。改性塑料中配方主要主要包括:选材、复配、用量以及混合方式。改性塑料的过程操作不简单,其中背后蕴含的机理值得我们研究探讨。四个要素相互作用、既可以是相互辅助,也可以是相互抵消,因此,设计一个高性能、易

    浏览量:309
  • 2022年春节放假通知

    尊敬的各位客户:您们好!2022年春节来临之际,根据国家规定,结合公司实际情况与工作安排:先将我司春节放假安排如下:一、春节假期:2022年1月22日至2月10日(正月初十)放假休息共20天,2月11日正常上班二、因年底物流停运时间不定,各种因素影响,需备货的客户请于1月20号前通知我司,以免影响交货。三、在2022年春节长

    浏览量:303
  • 滑石粉母粒,PP、PE、ABS等材料争相使用的增···

    滑石粉母粒是一种塑料改性填料,是指以滑石粉为主要成分,通过与聚合物或其他载体混合造粒而形成的颗粒填料,主要应用于塑料、橡胶等树脂的性能改良。与滑石粉相比,滑石粉母粒具有良好的运输与加工性能,同时改善了滑石粉的分散及扬尘问题。一、特点与优点(1)滑石粉是一种含水的、具有层状结构的硅盐酸矿物,化学式:3Mg

    浏览量:295

推荐文章

  • 一文了解PP透明改性的5种主要方式 一文了解PP透明改性的5种主要方式

    近年来,我国透明聚丙烯的生产和销售均呈现出持续上升的态势。随着新工艺、新品种的不断涌现,生产规模、生产效率、产品种类和应用领域都在不断扩展,成为聚丙烯产品中增速最快的品种之一。受到PP晶体尺寸的影响,普通聚丙烯的透光率和光泽度都限制了其在日用品和透明包包装等领域中的应用。但透明聚丙烯的透明性和光泽度可

  • 2023年国庆放假通知 2023年国庆放假通知

    2023年国庆放假通知致尊敬的客户及合作商2023年国庆和中秋节日来临之际,结合我司具体状况,放假时间安排如下:2023年9月29日至10月6日为国庆假期:10月7日正式上班。为此感谢广大新老客户对我司的信任和支持,因放假给您带来的不便,深感歉意,望见谅!提前预祝各位:生意兴隆,万事如意,幸福安康。

  • 2022年元旦放假通知 2022年元旦放假通知

    尊敬的客户:感谢贵司在2021年里的鼎力支持,科思德塑胶全体员工在此深深感谢您长期以来对我司的支持与厚爱!向您致以最诚挚的祝福和问候!2021年,科思德塑胶与各大客户、供应商守望相助,共克时艰,我们顺利的度过了不平凡的一年。2022年,我们将共同迎接新一年的挑战!现结合我司的具体情况,元旦放假时间具体安排如下:

  • 塑料粒子大小不一?水下切的大小粒解决方法! 塑料粒子大小不一?水下切的大小粒解决方法!

    大小塑料粒子是指产品中存在一定数量的大粒或者小粒。大粒为任意方向上尺寸大于5mm的粒子,包括连粒。如果你的振动筛设定筛除大粒物料的筛网孔径为8mm,在振动筛运转过程中必定会有直径5~8mm的物料通过振动筛进入产品物料中。小粒的定义为任意方向上尺寸小于2mm的粒子,包括碎屑和碎粒。接下来我们分析大小粒形成的原因。原

  • 色母粒选得好,生产没烦恼,衡量色母粒质量的指标有哪些? 色母粒选得好,生产没烦恼,衡量色母粒质量的指标有哪些?

    色母粒是注塑加工中不可缺少的配色材料,在大部分热性树脂注塑、抽粒、压板、吹膜、线材、管材等工艺中均有应用。色母选得好,生产没烦恼,色母粒的质量影响配色,衡量色母粒质量的指标有以下十一个方面的因素:一、外观1. 颜色均匀性:色母粒应具有均匀的颜色分布,不能存在色差或斑点现象,即在视觉上应呈现出均匀、一致的

  • 盘点ABS塑料改性中的11个常见问题及工艺要点 盘点ABS塑料改性中的11个常见问题及工艺要点

    ABS是五大合成树脂之一,其抗冲击性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性及电气性能优良,还具有易加工、制品尺寸稳定、表面光泽性好等特点,容易涂装、着色,还可以进行表面喷镀金属、电镀、焊接、热压和粘接等二次加工,广泛应用于机械、汽车、电子电器、仪器仪表、纺织和建筑等工业领域,是一种用途极广的热塑性工程塑料。A

  • 2020年国庆-中秋放假通知 2020年国庆-中秋放假通知

    又是一年中秋佳节即将来临,今年是中秋国庆同一天,可谓双节临门,先了解一下双节如何形成的 中秋节和国庆节将至,巧合的是,两节同时出现在10月1日这一天。天文专家表示,就

  • 2022年春节放假通知 2022年春节放假通知

    尊敬的各位客户:您们好!2022年春节来临之际,根据国家规定,结合公司实际情况与工作安排:先将我司春节放假安排如下:一、春节假期:2022年1月22日至2月10日(正月初十)放假休息共20天,2月11日正常上班二、因年底物流停运时间不定,各种因素影响,需备货的客户请于1月20号前通知我司,以免影响交货。三、在2022年春节长

  • 端午安康|科思德塑胶放假通知 端午安康|科思德塑胶放假通知

    端午放假安排尊敬的客户:您好,感谢您长期以来对东莞市科思德塑胶科技有限公司的大力支持!端午节将至,根据国家节假日放假规定,并结合公司实际情况,我司端午节放假安排如下:6月08日-6月10日 端午节放假三天。6月11日(周二)上班,业务恢复正常放假期间如给您带来不便之处,敬请谅解。预祝:端午安康!

  • 以阻燃TPE改性为例,谈谈关于“双螺杆充满度”的问题 以阻燃TPE改性为例,谈谈关于“双螺杆充满度”的问题

    不同的螺杆段、螺杆结构 、进料量 、转数 、材料 形状 (粉末 或颗粒 或液体 )会直接影响材料的充分性和塑化程度 。以下是 关于“双螺杆充满度”的问题一、充满度在双螺杆挤出的意义1、固体传输段,充满度表明物料与螺杆和机筒的接触情况,因而表明机筒与物料的传热情况;2、熔融段,充满度意味着物料粘度大小与传送效率;3、