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2、料的拉伸应力研究材料强度和破坏的重要实验手段是测量材料的拉伸应力-应变特性。将材料制成标准试样，以规定的速度均匀拉伸，测应变特性。将材料制成标准试样，以规定的速度均匀拉伸，测量试样上的应力、应变的变化，直到试样破坏。量试样上的应力、应变的变化，直到试样破坏。FF电子课件高分子物理非晶态高聚物的应力应变曲线 非晶非晶态高聚物的高聚物的应力力应变综合曲合曲线（T Tg g以下几十度）以下几十度）B BB（屈服点）（屈服点）C（断裂点）（断裂点）B BC CB：屈服应力屈服应力c：断裂伸长率：断裂伸长率B：屈服伸长率：屈服伸长率c：断裂强度断裂强度C C电子课件高分子物理非晶态高聚物的应力应变曲线
3、应力力-应变曲曲线分析分析 弹性形性形变阶段：段：应力的增力的增长与与应变的增的增长成正比，曲成正比，曲线为一直一直线，符合，符合虎克定律虎克定律E E=/。此段。此段应变范范围很小，移去外力，很小，移去外力，试样将立将立刻刻完全回复原状完全回复原状。主要由高分子主主要由高分子主链中中化学化学键的的键长、键角的角的变化化引起的。引起的。应变应变应力应力ABCA-弹性极限；弹性极限；B-屈服点；屈服点；C-断裂点断裂点电子课件高分子物理非晶态高聚物的应力应变曲线 强迫高迫高弹形形变阶段：段：当应力达到当应力达到B点后材料发生了屈服，试样截面出现点后材料发生了屈服，试样截面出现“细颈细颈”应力力-
4、应变曲曲线分析分析F 此后随应变增大，应力不再此后随应变增大，应力不再增加反而有所下降增加反而有所下降应变软化应变软化。随拉伸不断进行，细颈沿试样随拉伸不断进行，细颈沿试样不断扩展，材料出现不断扩展，材料出现较大变形较大变形，如，如果此时停止拉伸去除外力，试样的果此时停止拉伸去除外力，试样的大形变大形变不能回复不能回复。应变应变应力应力ABCA-弹性极限；弹性极限；B-屈服点；屈服点；C-断裂点断裂点F电子课件高分子物理非晶态高聚物的应力应变曲线 强迫高弹形变 强迫高强迫高弹形变弹形变是微是微观结构的相构的相邻部分部分产生永久性位移，而不生永久性位移，而不引起材料断裂的引起材料断裂的现象，是一
5、种象，是一种不可逆不可逆变形。形。如将温度升到如将温度升到T Tg g 附近，附近，形形变又回复了，又回复了，这在本在本质上是一种高上是一种高弹形形变。玻璃玻璃态高聚物在大外力的作用下高聚物在大外力的作用下发生的大形生的大形变，其本其本质与橡胶与橡胶的高的高弹形形变一一样，但表，但表现的形式却有差的形式却有差别，为了与普通的高了与普通的高弹形形变区区别开来，通常称开来，通常称为强迫高迫高弹形形变。电子课件高分子物理非晶态高聚物的应力应变曲线 分子机理主要是高分子的分子机理主要是高分子的链段运段运动，即在外力帮助即在外力帮助下，玻璃下，玻璃态高聚物本来被高聚物本来被冻结的的链段开始运段开始运动，分子，分子链的伸展提供大形的伸展提供大形变。电子课件高分子物理非晶态高聚物的应力应变曲线 应变硬化硬化阶段：段：在在应力的持力的持续作用下，作用下，链段段沿外力方向运沿外力方向运动取向；取向；链段的段的运运动和取向最后和取向最后导致分子致分子链也也沿外力方向形成取向排列，使沿外力方向形成取向排列，使材料的材料的强度度进一步提高。一步提高。应力力-应变曲曲线分析分析应变应变应力应力ABCA-弹性极限；弹性极限；B-屈服点；屈服点；C-断裂点断裂点电子课件高分子物理非晶态高聚物的应力应变曲线