补充资料：高分子材料力学性能

高分子材料力学性能
mechanical properties of polymer materials

高分子材料力学性能meehanieal properties ofpolymer materials高分子材料响应外力作用时所呈现的行为。高分子材料具有金属材料和陶瓷材料所没有的某些特征的力学性能，如断裂伸长率通常大于10%，弹性模量10“一101’N/mZ，而且由于价廉、易于加工，在结构材料和其他方面得到广泛应用。通常在使用高分子材料时，力学性能是其所有物理和化学性能中应首先考虑的。高分子材料最大的特征在于它们是典型的粘弹体，其力学性能除依赖于材料的化学组成、分子量、结晶性等因素外，还依赖于外力作用的方式、作用时间、环境温度，从而使其力学性能更为复杂，种类和范围更为广泛。 应力一应变特性应力一应变试验是研究高分子材料力学性能的最有效的方法。由它可以得到有关材料的扬氏模量、屈服强度、断裂强度和伸长率，以及脆性等信息。应力一应变试验一般是将试样以一定的速率拉伸，同时测定施加在试样上的应力，一直到试样被破坏为止。由此得到的应力一应变曲线可给出一系列描述高分子材料力学性能的参数。曲线中最初直线部分的斜率为材料的扬氏模量，曲线中极值点给出材料的屈服应力和屈服变形，曲线末端的应力则为拉伸强度，应变为断裂伸长率。此外，应力一应变曲线下面的面积可表示材料破坏前吸收的能量而说明材料的韧性。 高分子材料的应力一应变曲线除可由拉伸试验得到外，也可由弯曲和压缩试验得到，但得到的应力一应变曲线有所不同。一般压缩试验能表现纯粹高分子的特性，而拉伸试验则更多地表现出材料中裂纹的特性。因此，脆性材料的压缩强度比拉伸强度大。同时，弯曲强度往往也比拉伸强度大。这是因为弯曲试验中，试样的一部分受拉伸作用，而另一部分是受压缩作用。 高分子材料的应力一应变特性一般可分为5种类型:①软而弱。此类材料模量低，强度低，而断裂伸长为中等水平。②硬而脆。模量较高，强度大，但断裂伸长率低。③硬而强。模量、强度高，断裂伸长率可达5%。④软而韧。模量及屈服应力低，断裂伸长率大。⑤硬而韧。模量、强度及断裂伸长均大，屈服应力大，拉伸过程中出现细颈和冷拉现象。 高分子材料的应力一应变特性对温度和时间具有很强的依赖性。对某种高分子材料，当温度在足够宽的范围内改变时，它可以呈现上述5种类型的应力一应变特性。当试验温度在玻璃化温度附近时，会出现屈服点。试验速度越快，出现屈服点的温度就越高。对坚硬的高分子材料，试验速度越快、模量、屈服强度或破坏强度增加，而断裂伸长一般要减少。 高分子材料的应力一应变特性与聚合物的分子量、交联、结晶、取向程度以及增塑剂含量也有密切关系。

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