玻璃钢 弯曲强度

熔融指数

熔融指数（Ｍelting Index）：热塑性塑料在一定温度和压力下，熔体在十分钟内通过标准毛细管的重量值，以（g/10min）来表示。

是加工上的一个重要指标，在工业上常采用它来表示熔体粘度的相对值：流动性好，MI大；流动性差，MI小。

是一项反映熔体流动特性及分子量大小的指标。热塑性树脂在浊度为190℃，时间为10分钟，负荷为2160克时，通过直径为0.2厘米（0.825英寸）的流变仪小口时以克计的熔体量。工业上常用以区不分不同牌号的聚乙烯树脂，亦用来估价丙烯酸类、ABS、聚苯乙烯、聚酰胺等树脂。MI值越低，树脂的分子量越高。聚乙烯树脂的熔融指数通常在0.1-20左右。

拉伸强度

拉伸强度(tensile strength)是指材料产生最大均匀塑性变形的应力。

（1） 在拉伸试验中，试样直至断裂为止所受的最大拉伸应力即为拉伸强度，其结果以MPa表示。有些错误的称之为抗张强度、抗拉强度等。

（2） 用仪器测试样拉伸强度时，可以一并获得拉伸断裂应力、拉伸屈服应力、断裂伸长率等数据。 （3） 拉伸强度的计算：

σt = p /( b×d)

式中，σt为拉伸强度（MPa）；p为最大负荷（N）；b为试样宽度（mm）；d为试样厚度（mm）。

注意：计算时采用的面积是断裂处试样的原始截面积，而不是断裂后端口截面积。

断裂伸长率

断裂伸长率

断裂伸长率 elongation at break

试样在拉断时的位移值与原长的比值。以百分比表示（%）

断裂伸长率 的计算方法

原长L。,横截面积A,在轴向拉力N作用下,变形后的断裂长度为L，于是断裂伸长△L=L-L。

应变为ε=△L/L

横截面上的正应力δ=P/A

将（1）、（2）带入虎克定律得：P/A=E*△L/L

得: △L=PL/EA

式中:E是材料的弹性模量

第六章 弯曲应力和强度

1、 纯弯曲时的正应力

横力弯曲时，0QdxdM。

，纯弯曲时，梁的横截面上只有弯曲正应力，没有弯曲剪应力。

根据上述实验观察到的纯弯曲的变形现象，经过判断、综合和推理，可作出如下假设：

（1）梁的横截面在纯弯曲变形后仍保持为平面，并垂直于梁弯曲后的轴线。横截面只是绕其面内的某一轴线刚性地转了一个角度。这就是弯曲变形的平面假设。

（2）梁的纵向纤维间无挤压，只是发生了简单的轴向拉伸或压缩。

（2）物理关系

根据梁的纵向纤维间无挤压，而只是发生简单拉伸或压缩的假设。当横截面上的正应力不超过材料的比例极限P时，可由虎克定律得到横截面上坐标为y处各点的正应力为

yEE

该式表明，横截面上各点的正应力与点的坐标y成正比，由于截面上E为常数，说明弯曲正应力沿截面高度按线性规律分布，如图所示。中性轴z上各点的正应力均为零，中

性轴上部横截面的各点均为压应力，而下部各点则均为拉应力。

（3）静力关系

截面上的最大正应力为

zIMymaxmax

如引入符号

maxyIWzz

则截面上最大弯曲正应力可以表达为

zWMmax

式中，zW称为截面图形的抗截面模量。它只与截面图形的几何性质有关，其量纲为3长度。矩形截面和圆截面的抗弯截面模量分别为：

高为h，宽为b的矩形截面：

621223maxbhhbhyIWzz

直径为d的圆截面：

3226433maxdddyIWzz

至于各种型钢的抗弯截面模量，可从附录Ⅱ的型钢表中查找。

弯曲强度概述

材料在弯曲负荷作用下破裂或达到规定挠度时能承受的最大应力，用N/M^2[帕]表示。

检验材料在经受弯曲负荷作用时的性能。

测定标准ASTM D790 & ISO 178

强度表现

杆件在受弯时其断面的上部是受压区,而下面是受拉区.以矩形匀质断面为例,受压、受拉区的最外沿的强度就叫做弯曲强度。它与弯矩成正比与断面模数成反比。

弯曲强度测定常常采用简支梁法，将试样放在两支点上，在两支点间的试样上施加集中载荷，使脆性材料变形直至破裂时的强度即为弯曲强度，对于非脆性材料来讲，当载荷达到某一值时其变形继续增加而载荷不增加时的强度即为破坏载荷。

根据下式计算弯曲强度：

σ=1.5PL/bh2

式中： p——最大载荷，N；

L——试验时试样的跨度，mm；

b——试样宽度，mm；

h——试样厚度，mm。

实验原理

弯曲性能测试主要用来检验材料在经受弯曲负荷作用时的性能，生产中常用弯曲实验来评定材料的弯曲强度和塑性变形的大小，尤其是对于托架这样的产品，制品经常受到弯曲的作用力，弯曲强度称为质量控制和应用设计的重要参考指标。

实验步骤

1．使用游标卡尺测量试样中间部位的宽度和厚度，测量三点，取其平均值，精确到0.02mm。

2．电子式万能材料试验机使用前预热30分钟。

3．调整电子式万能材料试验机，设定相应的实验参数，最大静态弯曲载荷选择10KN的档位；下压速度选择（l-3）/h（mm/min）；跨度L选择10h±0.5(mm)。

4.调节好跨度，将试样放于支架上，上压头与试样宽度的接触线须垂直于试样长度方向，试样两端紧靠支架两头。

5.启动下降按钮，试验机按设定的参数开始工作。当压头接触到试样后，计算机开始自动记录试样所受的载荷及其产生的位移数据。至试样到达屈服点或断裂时为止，立即停机。

6．保存数据，并根据数据作弯曲载荷-位移曲线图，并保存。根据图形分析试样的弯曲力学行为。

拉伸强度与弯曲强度关系

文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

弹性模量可视为衡量材料产生弹性变形难易程度的指标，其值越大，使材料发生一定弹性变形的应力也越大，即材料刚度越大，亦即在一定应力作用下，发生弹性变形越小。弹性模量E是指材料在外力作用下产生单位弹性变形所需要的应力。它是反映材料抵抗弹性变形能力的指标，相当于普通弹簧中的刚度。

又称挠曲模量。是比上弯曲产生的形变。材料在弹性极限内抵抗弯曲变形的能力。

我认为和弹性模量的不同在于所施加的应力一个是在弯曲方向，一个是在拉伸方向。

拉伸强度是材料的一个本征值，与形状无关

抗弯强度是指材料抵抗弯曲不断裂的能力，主要用于考察陶瓷等脆性材料的强度。一般采用三点抗弯测试或四点测试方法评测。其中四点测试要两个加载力，比较复杂；三点测试最常用。其值与承受的最大压力成正比。抗弯强度(弯曲强度)bendingstrength

又称挠曲强度或抗弯强度，在试件的两支点之间施加载荷，至试件破坏时的单位面积载荷值。随试样形状变化会发生变化

材料抵抗外力不断裂的能力叫强度，强度越高抗力越大；例如钢，陶瓷

材料在外力作用下到断裂的过程中会发生变形，先发生弹性变形后发生塑性变形，弹性变形就是去掉外力后，还能恢复到原来形态，塑性变形就是去掉外力后，不能恢复到原来状态，如果是受拉力作用，尺寸会增大，受压，尺寸会变小，整个塑性变形阶段增大的尺寸与原来尺寸的比值就是延展性，而塑性变形阶段消耗的能就是塑性。塑性好，延展性也

好，他们表达的是一个意思，表示材料塑性变形能力的，但是单位不同。塑性好就能承受很大的变形而不断裂，如铜，橡皮泥，但强度不一定高。

弹性好就是弹性变形能力强，例如橡胶，橡皮筋等，同样是 描述材料变形能力的，强度也不一定高，即承受的外力不一定很大。