高分子材料冲击试验(精品文档)

高分子材料性能测试实验报告一、实验目的本实验旨在对常见的高分子材料进行性能测试，以深入了解其物理、化学和机械性能，为材料的选择和应用提供科学依据。

二、实验材料与设备1、实验材料聚乙烯（PE）聚丙烯（PP）聚苯乙烯（PS）聚氯乙烯（PVC）2、实验设备电子万能试验机热重分析仪（TGA）差示扫描量热仪（DSC）硬度计冲击试验机三、实验原理1、拉伸性能测试高分子材料在受到拉伸力作用时，会发生形变。

通过测量材料在拉伸过程中的应力应变曲线，可以得到材料的拉伸强度、断裂伸长率等性能指标。

2、热性能测试TGA 用于测量材料在加热过程中的质量损失，从而分析材料的热稳定性和组成成分。

DSC 则可以测量材料在加热或冷却过程中的热量变化，用于研究材料的相变温度、玻璃化转变温度等。

3、硬度测试硬度是衡量材料抵抗局部变形的能力。

硬度计通过压入材料表面一定深度，测量所施加的力来确定材料的硬度值。

4、冲击性能测试冲击试验机通过施加冲击载荷，测量材料在冲击作用下的吸收能量，评估材料的抗冲击性能。

四、实验步骤1、拉伸性能测试将高分子材料制成标准哑铃状试样。

安装试样到电子万能试验机上，设置拉伸速度和测试温度。

启动试验机，记录应力应变曲线。

2、热性能测试称取一定量的高分子材料样品，放入 TGA 和 DSC 仪器的样品盘中。

设置升温程序和气氛条件，进行测试。

3、硬度测试将试样平稳放置在硬度计工作台上。

选择合适的压头和试验力，进行硬度测量。

4、冲击性能测试制备标准冲击试样。

将试样安装在冲击试验机上，进行冲击试验。

五、实验结果与分析1、拉伸性能聚乙烯（PE）：拉伸强度较低，断裂伸长率较高，表现出较好的柔韧性。

聚丙烯（PP）：拉伸强度较高，断裂伸长率适中，具有一定的刚性和韧性。

聚苯乙烯（PS）：拉伸强度较高，但断裂伸长率较低，脆性较大。

聚氯乙烯（PVC）：拉伸强度和断裂伸长率因配方不同而有所差异。

2、热性能TGA 结果显示，不同高分子材料的热分解温度和分解过程有所不同。

冲击实验报告一．实验目的1.掌握常温下金属冲击试验方法；2.了解冲击试验机结构、工作原理及正确使用方法。

二．实验设备JBW-300冲击试验机及20#钢试样和40Cr试样。

三．实验原理：冲击试验是根据许多机器零件在工作时受到冲击载荷作用提出来的。

冲击载荷是动载荷，它在短时间内产生较大的力，在这种情况下往往对材料的组织缺陷反映更敏感。

在冲击试验中，我们认为材料存在截面突变、即缺口，冲击动能在零件内的分布是不均匀的，在缺口处单位体积内将吸取较多的能量，从而使该处的应力、应变值增大。

因此，Ak或ak 值都是代表材料缺口敏感度。

冲击载荷与静拉伸的主要区别在于加载速度不同。

拉伸速度一般在10-4~10-2mm/s，而冲击速度为102~104mm/s，静载荷作用于构件，一般不考虑惯性力的影响，而冲击载荷作用下惯性的作用不可忽视。

四﹑试样的制备若冲击试样的类型和尺寸不同，则得出的实验结果不能直接比较和换算。

本次试验采用U型缺口冲击试样。

其尺寸及偏差应根据GB/T229-1994规定，见图1-2。

加工缺口试样时，应严格控制其形状﹑尺寸精度以及表面粗糙度。

试样缺口底部应光滑﹑无与缺口轴线平行的明显划痕。

五﹑实验原理冲击试验利用的是能量守恒原理，即冲击试样消耗的能量是摆锤试验前后的势能差。

试验时，把试样放在图1－2的B处，将摆锤举至高度为H的A处自由落下，冲断试样即可。

摆锤在A处所具有的势能为：E=GH=GL(1-cosα) (1-1)冲断试样后，摆锤在C处所具有的势能为：E1=Gh=GL(1-cosβ)。

(1-2)势能之差E-E1,即为冲断试样所消耗的冲击功A K:A K=E-E1=GL(cosβ-cosα) (1-3)式中，G为摆锤重力（N）；L为摆长（摆轴到摆锤重心的距离）（mm）；α为冲断试样前摆锤扬起的最大角度；β为冲断试样后摆锤扬起的最大角度。

图1-3冲击试验原理图六﹑实验步骤1. 测量试样的几何尺寸及缺口处的横截面尺寸。

实验七材料的冲击实验一、实验目的1) 掌握常温与低温下材料冲击性能的实验方法。

2) 测定金属和高分子材料的冲击吸收功（冲击韧性），观察分析两类材料的冲击断口形貌，并用能量法或断口形貌法确定金属材料的冷脆转变温度t K。

3) 熟悉冲击试验机的结构、工作原理及正确使用方法。

二、实验原理材料冲击实验是一种动态力学实验，它是将具有一定形状和尺寸的U型或V 型缺口的试样，在冲击载荷作用下折断，以测定其冲击吸收功A K和冲击韧性值α的一种实验方法。

K1）冲击实验原理冲击实验通常在摆锤式冲击试验机上进行，其原理如图2-7-1所示。

实验时将试样放在试验机支座上，缺口位于冲击相背方向，并使缺口位于支座中间（图2-7-1b）。

然后将具有一定重量的摆锤举至一定的高度H1，使其获得一定位能mg H1。

释放摆锤冲断试样，摆锤的剩余能量为mg H2，则摆锤冲断试样失去的势能为mg H1-mg H2。

如忽略空气阻力等各种能量损失，则冲断试样所消耗的能量（即试样的冲击吸收功）为：A K = mg（H1 -- H2）A K的具体数值可直接从冲击试验机的表盘上读出，其单位力J。

将冲击吸收功A K除以试样缺口底部的横截面积S N(cm2)，即可得到试样的冲击韧性值αK （J/cm2）：αK = A K / S N对于Charpy U型缺口和V型缺口试样的冲击吸收功分别用A KU和A KV表示，它们的冲击韧性值分别用αKU和αKV表示。

αK作为材料的冲击抗力指标，不仅与材料的性质有关，试样的形状、尺寸、缺口形式等都会对αK值产生很大的影响，因此αK只是材料抗冲击断裂的一个参考性指标。

只能在规定条件下进行相对比较，而不能代换到具体零件上进行定量计算。

2）低温系列冲击实验低温系列冲击实验是对体心立方的中、低强度结构钢的标准夏比冲击试样，从高温(通常为室温)到低温的一系列温度下进行冲击实验，以测定材料的冲击吸收功随温度变化的规律（图2-7-2），从而揭示材料的低温脆性倾向，确定材料的冷脆转变温度t K。

冲击试验作业指导书标题：冲击试验作业指导书引言概述：冲击试验是一种常见的实验方法，用于测试材料在受到冲击力作用时的性能。

为了确保试验的准确性和安全性，需要编写一份冲击试验作业指导书，以规范试验操作流程和注意事项。

一、试验前准备1.1 准备试验设备：确保冲击试验机和相关设备处于良好状态，如有损坏或异常应及时修理或更换。

1.2 校准设备：在进行试验前应对冲击试验机进行校准，以确保试验结果的准确性。

1.3 准备试样：选择合适的试样进行试验，确保试样符合试验标准要求，并做好标识。

二、试验操作流程2.1 设置试验参数：根据试验标准要求，设置冲击试验机的参数，如冲击能量、冲击速度等。

2.2 安装试样：将试样安装到冲击试验机上，确保试样位置正确、固定牢靠。

2.3 进行试验：按照设定的参数进行试验，记录试验过程中的数据和观察试样的变化。

三、试验注意事项3.1 安全防护：在进行试验时，要注意佩戴相关的安全防护用具，如护目镜、手套等，确保试验过程中的安全。

3.2 观察试验过程：在试验过程中要时刻观察试样的变化情况，及时记录数据并做好标记。

3.3 处理试验结果：试验结束后，要对试验结果进行分析和处理，得出结论并撰写试验报告。

四、试验结果分析4.1 数据处理：对试验结果进行数据处理，计算冲击强度、断裂能量等指标。

4.2 结果对比：将试验结果与标准要求进行对比，评估试样的性能。

4.3 结论与建议：根据试验结果得出结论，并提出相关的建议和改进措施。

五、试验报告编写5.1 报告结构：编写试验报告时，要包括试验目的、试验方法、试验结果、分析结论等内容。

5.2 报告格式：按照规定的格式编写试验报告，确保内容清晰、准确。

5.3 报告审查：在完成试验报告后，要进行审查和修改，确保报告的准确性和完整性。

结论：编写一份冲击试验作业指导书对于规范试验操作流程、确保试验结果的准确性和安全性至关重要。

只有严格按照指导书的要求进行操作，才能得到可靠的试验结果并为进一步研究提供参考。

实验五 聚合物材料冲击强度的测定一、实验目的1. 了解高分子材料的冲击性能；2. 理解摆锤式抗冲击强度试验机的原理；3. 掌握冲击强度的测试方法；二、实验原理冲击强度是衡量材料韧性的一种强度指标，表征材料抵抗冲击载荷破坏的能力。

通常定义为试样受冲击载荷而折断时单位面所吸收的能量。

()=/K A bh α式中，K α为冲击强度；单位为J/cm 2；A 为冲断试样所消耗的功；b 为试样宽度；h 为试样厚度。

冲击强度的测试方法很多，应用较广的有以下三种：（1）摆锤式冲击试验；（2）落球法冲击试验；（3）高速拉伸试验。

本实验采用摆锤式冲击试验法。

摆锤冲击试验，是将标准试样放在冲击机规定的位置上，然后让重锤自由落下冲击试样，测量摆锤冲断试样所消耗的功，根据上述公式计算试样的冲击强度。

摆锤冲击试验机的基本构造有3部分：机架部分、摆锤冲击部分和指示系统部分。

根据试样的按放方式，摆锤式冲击试验又分为简支梁型(Charpy 法)和悬臂梁型。

前者试样两端固定，摆锤冲击试样的中部；后者试样一端固定，摆锤冲击自由端。

如图1所示。

图1 摆锤冲击试验中试样的安放方式试样可采用带缺口和无缺口两种。

采用带缺口试样的目的是使缺口处试样的截面积大为减小，受冲击时，试样断裂一定发生在这一薄弱处，所有的冲击能量都能在这局部的地方被吸收，从而提高试验的准确性。

测定时的温度对冲击强度有很大影响。

温度越高，分子链运动的松弛过程进行越快，冲击强度越高。

相反，当温度低于脆化温度时，几乎所有的塑料都会失去抗冲击的能力。

当然，结构不同的各种聚合物，其冲击强度对温度的依赖性也各不相同。

湿度对有些塑料的冲击强度也有很大影响。

如尼龙类塑料，特别是尼龙6、尼龙66等在湿度较大时，其冲击强度更主要表现为韧性的大大增加，在绝干状态下几乎完全丧失冲击韧性。

这是因为水分在尼龙中起着增塑剂和润滑剂的作用。

试样尺寸和缺口的大小和形状对测试结果也有影响。

用同—种配方，同一种成型条件而厚度不同的塑料作冲击试验时，会发现不同厚度的试样在同一跨度上作冲击试验，以及相同厚度在不同跨度上试验，其所得的冲击强度均不相同，且都不能进行比较和换算。

材料冲击试验材料冲击试验是用来评估材料在受到冲击载荷作用时的性能和耐久性。

在工程领域中，材料的耐冲击性能是非常重要的，因为在实际使用中，材料可能会受到各种外部冲击力的作用，如撞击、碰撞、挤压等。

因此，对材料的冲击性能进行评估和测试，可以帮助工程师们选择合适的材料，确保产品在使用过程中具有足够的安全性和可靠性。

材料冲击试验通常包括冲击试验机、试样制备、试验方法和试验结果分析等内容。

冲击试验机是用来施加冲击载荷的设备，它可以模拟出各种不同类型和强度的冲击载荷，如冲击力、冲击能量、冲击速度等。

试样制备是为了保证试样的几何尺寸和质量符合要求，以便进行准确的试验。

试验方法是根据不同的标准和要求，设计出合适的试验方案和程序，以确保试验的可靠性和可重复性。

试验结果分析是对试验数据进行处理和分析，得出材料的冲击性能参数和曲线，从而评估材料的耐冲击性能。

冲击试验的结果可以反映出材料在受到冲击载荷时的表现，如抗冲击强度、断裂形态、残余变形等。

这些参数和表现可以帮助工程师们了解材料的耐冲击性能，从而决定材料的使用范围和条件。

通过对不同材料的冲击试验结果进行比较和分析，可以帮助工程师们选择合适的材料，设计出更加安全和可靠的产品。

在实际工程中，材料的冲击性能往往受到多种因素的影响，如材料的类型、组织结构、加工工艺、温度和湿度等。

因此，进行冲击试验时需要考虑这些因素，并进行相应的控制和调整，以确保试验结果的准确性和可靠性。

此外，冲击试验还需要根据不同的应用场景和要求，设计出相应的试验方案和标准，以满足工程实际需求。

总之，材料冲击试验是评估材料耐冲击性能的重要手段，它可以帮助工程师们选择合适的材料，设计出更加安全和可靠的产品。

通过对材料的冲击性能进行评估和测试，可以提高产品的质量和可靠性，确保产品在使用过程中具有足够的安全性和耐久性。

因此，冲击试验在工程领域中具有重要的意义和价值。

材料冲击实验报告1. 引言材料的抗冲击性能是评估其在受到外界冲击载荷时能否保持完整性和功能性的重要指标。

为了研究材料的冲击性能，本实验通过对不同材料的冲击实验，评估材料的抗冲击能力，并分析材料的破坏机制。

本实验选取了三种常见的材料进行了冲击测试，包括金属材料 (铝合金)，塑料材料 (聚丙烯)和弹性材料 (聚氨酯)。

2. 实验目的•评估不同材料的抗冲击性能；•分析不同材料的破坏机制；•探讨材料冲击性能与材料特性的关系。

3. 实验装置和材料3.1 实验装置本实验使用的实验装置包括：•冲击试验机：用于提供冲击载荷；•冲击台：固定试样并接受冲击载荷；•冲击传感器：用于测量冲击过程中的载荷；•计算机数据采集系统：用于记录和分析实验数据。

3.2 实验材料本实验选取的材料包括：1.铝合金：作为典型的金属材料，具有很高的强度和硬度。

2.聚丙烯：作为典型的塑料材料，具有良好的韧性和耐冲击性。

3.聚氨酯：作为典型的弹性材料，具有很高的延展性和回弹性。

4. 实验方法4.1 样品制备首先，将铝合金、聚丙烯和聚氨酯分别加工为具有一定尺寸的试样，保证每个试样的尺寸和几何形状一致。

4.2 实验步骤1.将制备好的铝合金试样固定在冲击台上，调整冲击试验机的参数 (如冲击速度、冲击角度等)。

2.使用计算机数据采集系统连接冲击传感器，并调试传感器使其正常工作。

3.进行铝合金试样的冲击实验。

记录冲击过程中的载荷变化，并实时通过计算机数据采集系统保存数据。

4.重复上述步骤，分别对聚丙烯和聚氨酯试样进行冲击实验。

5.对实验得到的数据进行处理和分析，评估不同材料的抗冲击性能。

5. 实验结果和讨论经过冲击实验，得到了铝合金、聚丙烯和聚氨酯试样在不同冲击载荷下的载荷变化曲线。

根据实验数据，可以得到以下结论：1.铝合金在冲击载荷下承受能力较高，其载荷变化曲线较为平缓，说明其具有较好的抗冲击性能。

2.聚丙烯在冲击载荷下表现出较好的韧性，载荷变化曲线相对平缓，但其承受能力相对铝合金较低。

实验1 高分子材料拉伸强度及断裂伸长率测定一、实验目的通过实验了解聚合物材料应力—应变曲线特点、试验速度对应力—应变曲线的影响、拉伸强度及断裂伸长率的意义，熟悉它们的测试方法；并通过测试应力—应变曲线来判断不同聚合物的力学性能。

二、实验原理为了评价聚合物材料的力学性能，通常用等速施力下所获得的应力—应变曲线来进行描述。

所谓应力是指拉伸力引起的在试样内部单位截面上产生的内力；而应变是指试样在外力作用下发生形变时，相对其原尺寸的相对形变量。

不同种类聚合物有不同的应力—应变曲线。

等速条件下，无定形聚合物典型的应力—应变曲线如图1所示。

图中的α点为弹性极限，σα为弹性（比例）极限强度，εα为弹性极限伸长。

在α点前，应力—应变服从虎克定律：σ=Έε式中σ——应力，MPa；ε——应变，%；Ε——弹性（杨氏）模量（曲线的斜率），MP 。

曲线斜率E反映材料的硬性。

Y称屈服点，对应的σy和εy称屈服强度和屈服伸长。

材料屈服后，可在t点处，也可在t′点处断裂。

因而视情况，材料断裂强度可大于或小于屈服强度。

εt（或εt′）称断裂伸长率，反映材料的延伸性。

从曲线的形状以及σt和εt的大小，可以看出材料的性能，并借以判断它的应用范围。

如从σt的大小，可以判断材料的强与弱；而从εt的大小，更正确地讲是从曲线下的面积大小，可判断材料的脆性与韧性。

从微观结构看，在外力的作用下，聚合物产生大分子链的运动，包括分子内的键长、键角变化，分子链段的运动，以及分子间的相对位移。

沿力方向的整体运动（伸长）是通过上述各种运动来达到的。

由键长、键角产生的形变较小（普弹形变），而链段运动和分子间的相对位移（塑性流动）产生的形变较大。

材料在拉伸到破坏时，链段运动或分子位移基本上仍不能发生，或只是很小，此时材料就脆。

若达到一定负荷，可以克服链段运动及分子位移所需要的能量，这些运动就能发生，形变就大，材料就韧。

如果要使材料产生链段运动用分子位移所需要的负荷较大，材料就较强及硬。

实验十六 高分子材料冲击强度的测定抗冲强度（冲击强度）是材料突然受到冲击而断裂时，每单位横截面上材料可吸收的能量的量度。

它反映材料抗冲击作用的能力，是一个衡量材料韧性的指标。

冲击强度小，材料较脆。

一、目的要求1． 掌握XCJ-50型冲击试验机的使用。

2． 测定聚丙烯、聚氯乙烯型材的冲击强度。

二、实验原理国内对塑料冲击强度的测定一般采用简支梁式摆锤冲击实验机进行。

试样可分为无缺口和有缺口两种。

有缺口的抗冲击测定是模拟材料在恶劣环境下受冲击的情况。

冲击实验时，摆锤从垂直位置挂于机架扬臂上，把扬臂提升一扬角α，摆锤就获得了一定的位能。

释放摆锤，让其自由落下，将放于支架上的样条冲断，向反向回升时，推动指针，从刻度盘读数读出冲断试样所消耗的功A ，就可计算出冲击强度：A bdσ= （公斤•厘米/厘米2） b 、d 分别为试样宽及厚，对有缺口试样，d 为除去缺口部分所余的厚度。

从刻度盘上读出的数值，是冲击试样所消耗的功，这里面也包括了样品的"飞出功"，以关系式表示为：()()211cos 1cos 2WL WL A A A mV αβαβ-=-++++ W 为摆锤重，L 为摆锤摆长，α、β分别为摆锤冲击前后的扬角；A 为冲击试样所耗功；A α、A β分别为摆锤在α、β角度内克服空气阻力所消耗的功；212mV 为“飞出功”，一般认为后三项可以忽略不计，因而可以简写成： ()cos cos A WL βα=-对于一固定仪器，α、W 、L 均为已知，因而可据β大小，绘制出读数盘，直接读出冲击试样所耗功。

实际上，飞出功部分因试样情况不同，试验仪器情况不同而有较大差别，有时甚至占读数A 的50％。

脆性材料，飞出功往往很大，厚样品的飞出功亦比薄样大。

因而测试情况不同时，数值往往难以定量比较，只适宜同一材料，同一测定条件下的比较。

试样断裂所吸收的能量部分，表面上似乎是面积现象，实际上它涉及到参加吸收冲击能的体积有多大，是一种体积现象。

材料冲击实验材料冲击实验是一种常见的实验方法，用于测试材料在受到外部冲击时的性能表现。

这种实验可以帮助工程师和科学家们评估材料的强度、韧性和耐久性，从而指导材料的设计和选用。

在本文中，我们将介绍材料冲击实验的基本原理、常见的实验方法以及实验结果的分析与应用。

首先，让我们来了解一下材料冲击实验的基本原理。

在材料受到冲击时，会产生应力和应变，这些应力和应变会影响材料的性能。

通过对材料在受到冲击时的应力和应变进行测量和分析，可以得到材料的冲击性能参数，如冲击强度、断裂韧性等。

这些参数对于评估材料的抗冲击能力和耐久性至关重要。

接下来，我们将介绍几种常见的材料冲击实验方法。

首先是冲击试验机法，这是一种通过冲击试验机对材料进行冲击加载的方法。

通过对试样在不同冲击载荷下的表现进行观察和记录，可以得到材料的冲击性能参数。

其次是冲击落球法，这是一种利用自由落体冲击试样的方法。

通过观察试样在不同高度落球冲击下的表现，可以评估材料的抗冲击能力。

此外，还有冲击压痕法、冲击拉伸法等不同的实验方法，它们各有特点，可以针对不同类型的材料和不同的应用场景进行选择和应用。

最后，让我们来谈谈实验结果的分析与应用。

通过对材料冲击实验的结果进行分析，可以了解材料在受到冲击时的性能表现，从而为材料的设计和选用提供参考依据。

例如，在航空航天、汽车、建筑等领域，对材料的抗冲击能力有着严格的要求，通过材料冲击实验可以评估材料是否符合要求，并进行必要的改进和优化。

此外，材料冲击实验还可以帮助科学家们深入了解材料的本质和行为规律，为材料科学的发展提供重要的实验数据和理论支持。

综上所述，材料冲击实验是一种重要的实验方法，对于评估材料的抗冲击能力和耐久性具有重要意义。

通过对材料冲击实验的原理、方法和结果进行深入的了解和分析，可以为材料的设计和选用提供科学依据，推动材料科学的发展和应用。

希望本文能够对材料冲击实验有所帮助，也欢迎大家对材料冲击实验进行更深入的研究和探讨。

高分子材料测试方法一、引言高分子材料是指由重复结构单元组成的大分子化合物，具有广泛的应用领域。

为了确保高分子材料的质量和性能，需要进行各种测试方法的研究和开发。

本文将介绍一些常用的高分子材料测试方法。

二、物理性能测试1.密度测试密度是衡量高分子材料物理性能的重要指标之一。

通常使用比重计或密度计进行测量。

2.硬度测试硬度是指材料抵抗划伤或压缩变形的能力。

常用的硬度测试方法包括洛氏硬度、布氏硬度和维氏硬度等。

3.拉伸强度测试拉伸强度是指在拉伸过程中材料最大承受力。

该测试可通过万能试验机进行，通常以断裂点为结束点。

4.冲击韧性测试冲击韧性是指材料在受到冲击时不断裂或破碎的能力。

该测试可通过冲击试验机进行，通常以断裂点为结束点。

三、热学性能测试1.热膨胀系数测试热膨胀系数是指材料在温度变化时长度或体积的变化率。

该测试可通过热膨胀系数仪进行。

2.热导率测试热导率是指材料传递热量的能力。

该测试可通过热导率仪进行。

3.玻璃化转变温度测试玻璃化转变温度是指材料从固体状态转变为胶态状态的温度。

该测试可通过差示扫描量热仪进行。

4.分解温度测试分解温度是指材料在高温下开始分解的温度。

该测试可通过热重分析仪进行。

四、光学性能测试1.透明度测试透明度是指光线穿过材料时的能力。

该测试可通过透射光谱仪或反射光谱仪进行。

2.折射率测试折射率是指光线经过材料时偏离原来方向的程度。

该测试可通过折射计进行。

3.吸收系数测试吸收系数是指材料吸收光线的程度，通常使用紫外-可见吸收光谱法测定。

五、电学性能测试1.电阻率和电导率测试电阻率和电导率是衡量材料导电性能的指标。

该测试可通过四探针法或两探针法进行。

2.介电常数和介质损耗测试介电常数和介质损耗是指材料在电场作用下的响应能力。

该测试可通过介电恒定仪进行。

3.击穿强度测试击穿强度是指材料在电场作用下发生击穿的最大电场强度。

该测试可通过高压击穿试验机进行。

六、总结以上是一些常用的高分子材料测试方法，不同的测试方法可以衡量不同的物理、化学和机械性能。

《高分子材料典型力学性能测试实验》实验报告实验序号：实验项目名称：机械性能测试学号姓名专业班级实验地点指导教师实验时间在这一实验中将选取两种典型的高分子材料力学测试实验，即拉伸实验及冲击试验作为介绍。

实验一：高分子材料拉伸实验一、实验目的（1）熟悉高分子材料拉伸性能测试标准条件、测试原理及其操作，了解测试条件对测定结果的影响。

（2）通过应力—应变曲线，判断不同高分子材料的性能特征。

二、实验原理在规定的实验温度、湿度和实验速率下，在标准试样（通常为哑铃形）的两端沿轴向施加载荷直至拉断为止。

拉伸强度定义为断裂前试样承受最大载荷与试样的宽度和厚度的乘积的比值。

实验不仅可以测得拉伸强度，同时可得到断裂伸长率和拉伸模量。

玻璃态聚合物在拉伸时典型的应力-应变曲线如下：1）弹性形变。

在Y 点之前，应力随应变正比增加，从直线斜率可以求出氏模量E。

从分子机理看，这阶段的普弹性行为主要是由高分子的键角、键长变化引起。

2）屈服。

应力在Y 点达到极大值，这点称为屈服点，其应力称为屈服应力。

3）强迫高弹形变（大形变）：过了Y 点应力反而降低。

这是由于在大的外力帮助下，玻璃态聚合物本来被冻结的链段开始运动，高分子链的伸展提供了材料的大的形变。

运动本质与橡胶的高弹态一样，只不过是在外力作用下发生的，为了与普通高弹形变区分，通常称为强迫高弹形变。

这一阶段加热可恢复。

4）应变硬化。

继续拉伸，分子链取向排列，使硬度提高，需更大的力才能形变。

5）断裂。

达到B 点时，材料断裂，断裂对应的应力B 即抗强度；断裂时的应变又称为断裂伸长率。

直至断裂，整条曲线所包围的面积S 相当于断裂功。

结晶态聚合物拉伸时的应力-应变曲线，也同样经历了五个阶段，除了模量和屈服应力较大外，其主要特点是细颈化和冷拉。

所谓细颈化是指试样在一处或几处薄弱环节首先变细，此后细颈部分逐渐缩短，直至整个试样变细为止。

由于是在较低温度下出现的不均匀拉伸，所以又称为冷拉。

将试样夹持在专用夹具上，对试样施加静态拉伸负荷，通过压力传感器、形变测量装置以及计算机处理，测绘出试样在拉伸变形过程中的拉伸应力—应变曲线，计算出曲线上的特征点如试样直至断裂为止所承受的最大拉伸应力（拉伸强度）、试样断裂时的拉伸应力（拉伸断裂应力）、在拉伸应力－应变曲线上屈服点处的应力（拉伸屈服应力）和试样断裂时标线间距离的增加量与初始标距之比（断裂伸长率，以百分数表示）。