Propriétés mécaniques des matériaux en polymère

August 22, 2024

Propriétés mécaniques

1. Force de traction

Dans la température de test spécifiée, l'humidité et la vitesse d'application, le long de la direction axiale de l'échantillon pour appliquer la charge de traction, jusqu'à ce que l'échantillon dommage. Fracture de l'échantillon par la contrainte de traction maximale, appelée résistance à la traction (résistance à la traction). La résistance à la traction (σt) est calculée en fonction de la formule suivante:

Où p est la charge destructrice maximale, n; B est la largeur de l'échantillon, m; D est l'épaisseur de l'échantillon, m. La charge destructrice maximale de l'échantillon, n, est la charge de dommage maximale.

1) Allongement à la rupture lorsque l'échantillon se casse, la partie effective de la distance incrémentielle entre les marqueurs et les marqueurs initiaux du rapport du pourcentage, connu sous le nom de l'allongement à la rupture (allongement). Allongement à la pause (εt) calculé selon la formule suivante

Où L0 est la longueur effective d'origine de l'échantillon, MM; L est la longueur effective de l'échantillon à la fracture, mm.

2) Le rapport de Poisson dans la limite proportionnelle d'un matériau, la valeur absolue du rapport de la déformation transversale provoquée par une contrainte longitudinale uniformément distribuée à la souche longitudinale correspondante est appelée rapport de Poisson. Le rapport de Poisson (ν) peut être calculé par la formule suivante:

où εt est la déformation transversale et ε est la déformation longitudinale.

3) Module de traction d'élasticité dans la limite proportionnelle, le rapport de la contrainte de traction sur le matériau à la déformation correspondante est appelé module de traction d'élasticité (module de traction d'élasticité), également connu sous le nom de module de Young. Le module de traction de l'élasticité (ET) est calculé selon la formule suivante:

Où σt est la contrainte de traction et εt est une déformation en traction.

Norme de test: GB / T 1040-2022 Méthode de test pour les propriétés de traction des plastiques.

2. Force de compression

La charge de compression est appliquée aux deux extrémités de l'échantillon jusqu'à ce que l'échantillon se rompt (matériaux fragiles) ou rende les rendements (matériaux non brillants).

Ou rendement (matériaux non frappés) lorsque la contrainte de compression maximale, connue sous le nom de résistance à la compression (résistance à la compression). La résistance à la compression (σc) est calculée en fonction de la formule suivante:

Où p est la charge de rupture ou de rendement, n; F est la zone transversale d'origine de l'échantillon, M2.

Le module de compression (EC) est calculé par l'équation suivante:

Où σc est la contrainte de compression, PA; εc est une déformation de compression.

Norme de test: GB / T 1041-2008 Méthode de test de performance de compression en plastique.

3. Force de flexion

La contrainte maximale produite lorsqu'un matériau est soumis à une charge de flexion qui détruit ou atteint un degré d'enroulement spécifié est appelé résistance à la flexion. La résistance à la flexion (σf) est calculée en fonction de la formule suivante:

Où p est la charge de flexion sur l'échantillon, n; L est la portée de l'échantillon, m; B est la largeur de l'échantillon, m; D est l'épaisseur de l'échantillon, m.

Module de flexion d'élasticité: plastique dans la limite proportionnelle de la contrainte de flexion et son rapport de déformation correspondant est appelé module de flexion d'élasticité (module de flexion de l'élasticité), ou simplement un enfant de module de flexion.

Le module de flexion (EF) est calculé par la formule suivante:

Où σf est la contrainte de flexion, PA; εf est la déformation de flexion.

Norme de test: GB / T 9341-2008 Méthode d'essai pour les performances de flexion des plastiques.

4. Impact la force

La résistance à l'impact (résistance à l'impact) représente la capacité maximale du matériau à résister à la charge d'impact. C'est-à-dire, dans le cadre de la charge d'impact, la destruction des matériaux des travaux consommés et le rapport de la zone transversale de l'échantillon. Il existe deux méthodes d'essai pour la résistance à l'impact des matériaux.

1) La méthode d'essai d'impact du faisceau simplement supportée est la résistance à l'impact innurée (αN) et la résistance à l'impact en cranté (αk) sont calculées en fonction de la formule suivante:

Unnotched impact strength (αn) and notched im

Où, an est l'œuvre consommée par le test innuré, J; AK est l'œuvre consommée par l'échantillon à crouplage, J; B est la largeur du test, m; D est la largeur du spécimen innuré, m; DK est l'échantillon entaillé en cranté à l'épaisseur restante, m. 2) Méthode d'essai d'impact du faisceau en porte-à-faux La méthode utilise l'échantillon entaillé, la résistance à l'impact (αk) est calculée comme suit

2) Méthode d'essai d'impact du faisceau en porte-à-faux Cette méthode utilise un échantillon entaillé, et sa résistance à l'impact (αk) est calculée en fonction de la formule suivante:

Où AK est le travail consommé lorsque l'échantillon se casse, J; ΔE est le travail consommé en lançant l'extrémité libre de l'échantillon fracturé, J; B est la largeur de l'échantillon à l'encoche, m.

Norme de test: GB / T 1043-2018 Plastic rigide simplement supporté la méthode d'essai d'impact du faisceau

GB / T 1843-2008 Méthode d'essai d'impact pour le faisceau en porte-à-faux plastique; GB / T 14485-1993 Méthode d'essai d'impact pour les plastiques d'ingénierie

14485-1993 Méthode d'essai pour la résistance à l'impact des plaques en plastique rigides en plastiques et pièces en plastique; GB / T 11548-1989 Méthode d'essai pour la résistance à l'impact de la plaque en plastique rigide

Méthode du marteau tombant; Méthode d'essai GB / T 13525-1992 pour la résistance à l'impact de traction des plastiques.

5. dureté

La dureté fait référence à la résistance du matériau du polymère à l'indentation et aux rayures. Selon la méthode de test, il existe quatre valeurs couramment utilisées.

Mettez un certain diamètre de la boule en acier, sous l'action de la charge spécifiée, appuyez sur l'échantillon et gardez un certain temps, à la profondeur de l'indentation sur l'échantillon ou le diamètre de l'indentation pour calculer la zone unitaire de la force, avec

Comme mesure de la dureté. Leurs expressions sont

Où p est la charge appliquée, n; D est le diamètre de la boule en acier, m; D est le diamètre de l'indentation, m; H est la profondeur de l'indentation, m.

Norme de test: HG2-168-65 Méthode de test de dureté Brinell pour les plastiques

2) Dureté du rivage

Sous l'action d'un indenteur standard avec une charge spécifiée, la profondeur de l'aiguille de l'intecteur pressé dans l'échantillon après une période de temps strictement spécifiée est prise comme mesure de la valeur de dureté de rivage. La dureté de la rive est divisée en rive A et rivage D. Le premier est applicable à des matériaux plus doux; Ce dernier est applicable à des matériaux plus durs.

Norme de test: GB / T 2411-2008 Méthode de test de dureté de la rive pour les plastiques

3) Rockwell dureté

La dureté Rockwell a deux méthodes d'expression. ① Échelle de dureté Rockwell Une certaine boule en acier de diamètre, dans la charge de la charge initiale augmente progressivement la charge principale, puis revient à la charge initiale, la balle dans l'échantillon sur la profondeur de l'indentation incrémentielle, comme mesure de la dureté Rockwell Valeur, exprimée en symbole hr. Cette méthode d'expression est applicable aux matériaux plus durs, divisés en échelle R, M, L.

Norme de test: GB / T 9342-88 Méthode de test de dureté Rockwell pour les plastiques

② Rockwell H Dureté à un certain diamètre de la boule en acier, sous l'action de la charge spécifiée, pressée dans la profondeur de l'échantillon pour la mesure de la valeur de dureté, exprimée en H.

Norme de test: GB / T 3398-2008 Méthode d'essai de dureté d'indentation pour les boules en acier en plastique

4) Dureté de Barcol

Un inventeur spécifique est pressé dans un ressort standard sous la pression du ressort.

Pression de ressort avec un inventeur spécifique dans une pression de ressort standard dans l'échantillon, la profondeur de son indentation pour caractériser la dureté du matériau de l'échantillon. Cette méthode convient pour déterminer la dureté des plastiques renforcés par les fibres et leurs produits, et peut également être appliqué à la dureté des autres plastiques durs.

Norme de test: GB / T 3854-2017 Plastiques renforcés en fibre Bachmann (Bakel)

Méthode de test de dureté.

6. se rafraîchir

Dans la condition de température et d'humidité constantes, la déformation du matériau augmentera avec le temps sous l'action continue de la force externe constante.

Dans des conditions de température et d'humidité constantes, le matériau sous l'action continue d'une force externe constante, la déformation augmente avec le temps; La déformation s'est progressivement récupérée après l'élimination de la force externe, ce phénomène est appelé fluage (fluage).

Ce phénomène est appelé fluage. En raison de la nature différente de la force externe, peut souvent être divisé en fluage de traction, fluage de compression, fluage de cisaillement et fluage de flexion.

Norme de test: GB / T 11546-2022 Détermination des performances de fluage des plastiques

7. Fatigue

La fatigue (fatigue) est un matériau soumis à une contrainte cyclique ou à une contrainte alternée causée par des changements structurels locaux et des défauts internes dans le processus de développement. La fatigue est le processus de changements structurels localisés et le développement de défauts internes provoqués lorsqu'un matériau est soumis à des contraintes ou des souches cycliques alternées.

8. Friction et usure

Deux objets en contact les uns avec les autres, il y a un déplacement relatif entre l'autre ou une tendance relative à déplacement, la force mécanique entre elles pour entraver le déplacement, collectivement appelé frottement. Le coefficient de frottement et d'usure caractérise les propriétés de friction des matériaux.

1) Coefficient de frottement (coefficient de frottement)

Frottement statique maximum fmax calculé selon la formule suivante

où µk est le coefficient de frottement cinétique, et P est la pression positive, N.

2) Abrasion

Le montant de la perte de matériel après frottement pendant une certaine période de temps ou de temps dans des conditions de test spécifiés est appelée abrasion.

Le montant de la perte de matériel après frottement pendant une certaine période de temps ou de cours est appelé abrasion. Plus la résistance à l'abrasion d'un matériau est meilleure, plus la quantité d'abrasion est faible.

Norme de test: GB / T 3960-2016 Méthode d'essai d'usure de friction coulissante pour les plastiques GB / T 5478-2008 Méthode d'essai d'usure du roulement pour les plastiques.

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Author:

Ms. Tina

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