塑料力學(xué)性能測(cè)試

第五章力學(xué)性能測(cè)試

第一節(jié)拉伸性能一、概念及測(cè)試原理1．基本概念應(yīng)變：當(dāng)材料受外力作用，而所處的條件使它不能產(chǎn)生慣性移動(dòng)時(shí)，它的幾何形狀和尺寸將發(fā)生變化，這種變化就稱為應(yīng)變。應(yīng)力：在任何給定時(shí)刻，在試樣標(biāo)距長(zhǎng)度內(nèi)，每單位原始橫截面積上所受的拉伸負(fù)荷。拉伸強(qiáng)度：是在拉伸試驗(yàn)過(guò)程中，試樣承受的最大拉伸應(yīng)力。拉伸強(qiáng)度標(biāo)稱應(yīng)變：拉伸強(qiáng)度出現(xiàn)在屈服之后時(shí)，與拉伸強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)的拉伸標(biāo)稱應(yīng)變。拉伸彈性模量：在彈性形變區(qū)（應(yīng)力-應(yīng)變曲線的初始直線部分），材料所承受的應(yīng)力與產(chǎn)生相應(yīng)的應(yīng)變之比。2．測(cè)試原理在規(guī)定的試驗(yàn)溫度、濕度與拉伸速度下，通過(guò)對(duì)塑料試樣的縱軸方向施加拉伸載荷，使試樣產(chǎn)生形變直至材料破壞。記錄下試樣破壞時(shí)的最大負(fù)荷和對(duì)應(yīng)的標(biāo)線間距離的變化等情況，可繪制出應(yīng)力-應(yīng)變曲線。曲線A：脆性材料；曲線B：有屈服點(diǎn)的韌性材料；曲線C：無(wú)屈服點(diǎn)的韌性材料應(yīng)力―應(yīng)變曲線一般分為兩個(gè)部分：彈性變形區(qū)和塑性變形區(qū)。在彈性變形區(qū)域，材料發(fā)生可完全恢復(fù)的彈性變形，應(yīng)力和應(yīng)變成正比例關(guān)系。曲線中直線部分的斜率即是拉伸彈性模量值，它代表材料的剛性。彈性模量越大剛性越好。在塑性變形區(qū)域，應(yīng)力和應(yīng)變?cè)黾硬辉俪烧汝P(guān)系，最后出現(xiàn)斷裂。二、測(cè)試儀器1.引伸計(jì)；2.固定上限位；3.引伸計(jì)導(dǎo)桿；4.中橫梁；5.上夾具；6.樣條；7.下夾具；8.傳感器；9.下限位；10.急停開(kāi)關(guān)

拉伸試驗(yàn)用夾具

三、測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)和試樣塑料拉伸試驗(yàn)參照的標(biāo)準(zhǔn)為GB/T1040-2006。制備拉伸試樣的方法很多，最常用的方法是注射模塑或壓縮模塑；也可以通過(guò)機(jī)械加工從片材、板材和類似形狀的材料上切割。在某些情況下可以使用多用途試樣。表5-11A型和1B型試樣尺寸及公差符號(hào)名稱尺寸mm公差mm符號(hào)名稱尺寸mm公差mm1A型試樣1B型試樣L3總長(zhǎng)（最?。?50L3總長(zhǎng)（最?。?50L夾具間距離115±1.0L夾具間距離L2+5~0r半徑20～25r半徑（最?。?0b2端部寬度20±0.2b2端部寬度20±0.2b1窄部分寬度10±0.2b1窄部分寬度10±0.2h優(yōu)選厚度4±0.2h優(yōu)選厚度4±0.2L0標(biāo)距50±0.5L0標(biāo)距50±0.51A型試樣為優(yōu)先選用的直接模塑多用途試樣1B試樣為機(jī)加工試樣。四、測(cè)試步驟及影響因素1．測(cè)試步驟（1）試樣準(zhǔn)備試樣上必須標(biāo)出確定標(biāo)距的標(biāo)記。試樣不能扭曲，成對(duì)的平行面間要相互垂直，表面和邊沿不能有劃痕、坑洞、污跡和毛刺。（2）測(cè)量試樣在塑料試樣中部距離標(biāo)距每端5mm以內(nèi)測(cè)量試樣中間平行部分的寬度和厚度，寬度精確至0.1mm，厚度精確至0.02mm。每個(gè)試樣測(cè)量3點(diǎn)，取算術(shù)平均值。（3）夾持將試樣放到夾具中，務(wù)必使試樣的長(zhǎng)軸線與試驗(yàn)機(jī)的軸線成一條直線。（4）引伸計(jì)安裝（5）試驗(yàn)速度拉伸試驗(yàn)方法國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗(yàn)速度范圍為l～500mm/min，分為9種速度。（6）數(shù)據(jù)的記錄記錄試驗(yàn)過(guò)程中試樣承受的負(fù)荷及與之對(duì)應(yīng)的標(biāo)線間或夾具間距離的增量。（7）試樣數(shù)量每個(gè)受試方向和每項(xiàng)性能應(yīng)至少試驗(yàn)5個(gè)試樣。如果需要精密度更高的平均值，試樣數(shù)量可多于5個(gè)。推薦試驗(yàn)速度度速度（mm/min）允許偏差（%）速度（mm/min）允許偏差（%）1±2050±102±20100±105±20200±1010±20500±1020±102．結(jié)果計(jì)算和和表示（1）應(yīng)力按式5-1計(jì)算：（2）應(yīng)變按式5-2、5-3計(jì)算（3）標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)偏差差值按按下式式（5-4）計(jì)算算式中：：S，標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)偏差差值；；，，單單個(gè)測(cè)測(cè)定值值；，，組測(cè)測(cè)定值值的算算術(shù)平平均值值；n，測(cè)定定個(gè)數(shù)數(shù)。計(jì)算結(jié)結(jié)果以以算術(shù)術(shù)平均均值表表示，，σt取三位位有效效數(shù)字字，εt、S取二位位有效效數(shù)字字。3．影影響響因因素素（1）試試樣樣的的制制備備與與處處理理拉伸伸試試驗(yàn)驗(yàn)要要求求做做成成啞啞鈴鈴形形試試樣樣;制樣樣方方式式有有兩兩種種：：一一是是用用原原材材料料制制樣樣；；另另一一種種是是從從制制品品上上直直接接取取樣樣。。用原材料制制成試樣有有幾種方法法，包括模模壓成型、、注塑成型型、壓延成成型或吹膜膜成型等;不同方法制制樣的試驗(yàn)驗(yàn)結(jié)果不具具備可比性性;同一種制樣樣方法，要要求工藝參參數(shù)和工藝藝過(guò)程也要要相同;試樣制備好好后,要按GB/T2918-1998標(biāo)準(zhǔn)，在恒恒溫恒濕條條件下放置置處理。（2）材料試驗(yàn)驗(yàn)機(jī)影響因素主主要有:測(cè)力傳感器器精度、速速度控制精精度、夾具具、同軸度度和數(shù)據(jù)采采集頻率等等。測(cè)力傳感器器一般要求求傳感器的的精度在0.5%以內(nèi)。拉伸速度要要求平穩(wěn)均均勻,速度偏高或或偏低都會(huì)會(huì)影響拉伸伸結(jié)果。試驗(yàn)機(jī)的同同軸度不好好,拉伸位移將將偏大,拉伸強(qiáng)度有有時(shí)將受到到影響,結(jié)果偏小。。（3）試驗(yàn)環(huán)境境影響塑料拉拉伸試驗(yàn)結(jié)果果的因素主主要是溫度度和濕度。。GB/T2918-1998規(guī)定,標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室室環(huán)境溫度度為(23±2)℃,相對(duì)濕度為為45%～55%。（4）操作過(guò)程程一般情況下下,拉伸速度快快,屈服應(yīng)力和和拉伸強(qiáng)度度增大,而斷裂伸長(zhǎng)長(zhǎng)率將減小小。高速拉伸時(shí)時(shí),分子鏈段的的運(yùn)動(dòng)跟不不上外力作作用的速度度,塑料呈現(xiàn)脆脆性行為,表現(xiàn)為拉伸伸強(qiáng)度增大大,斷裂伸長(zhǎng)率率減小。（5）數(shù)據(jù)處理理現(xiàn)在在的的材材料料試試驗(yàn)驗(yàn)機(jī)機(jī)多多數(shù)數(shù)由由計(jì)計(jì)算算機(jī)機(jī)控控制制,數(shù)據(jù)據(jù)處處理理已已程程序序化化,但是是有有些些數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)還還是是依依靠靠人人為為測(cè)測(cè)試試和和計(jì)計(jì)算算的的,如試試樣樣尺尺寸寸、、位位移移變變化化、、伸伸長(zhǎng)長(zhǎng)率率計(jì)計(jì)算算及及脫脫機(jī)機(jī)試試驗(yàn)驗(yàn)等等。。第五五章章力力學(xué)學(xué)性性能能測(cè)測(cè)試試第二二節(jié)節(jié)彎彎曲曲性性能能一、、概概念念及及測(cè)測(cè)試試原原理理1.概念撓度：試樣跨度中中心的頂面或或底面偏離原原始位置的距距離。規(guī)定撓度：規(guī)定撓度為為試樣厚度h的1.5倍。彎曲應(yīng)力：試樣跨度中中心外表面的的正應(yīng)力。斷裂彎曲應(yīng)力力：試試樣樣斷斷裂裂時(shí)時(shí)的的彎彎曲曲應(yīng)應(yīng)力力。。彎曲曲強(qiáng)強(qiáng)度度：試試樣樣在在彎彎曲曲過(guò)過(guò)程程中中承承受受的的最最大大彎彎曲曲應(yīng)應(yīng)力力。。彎曲曲應(yīng)應(yīng)變變：試試樣樣跨跨度度中中心心外外表表面面上上單單元元長(zhǎng)長(zhǎng)度度的的微微量量變變化化，，用用無(wú)無(wú)量量綱綱的的比比或或百百分分?jǐn)?shù)數(shù)（（％％））表表示示。。斷裂裂彎彎曲曲應(yīng)應(yīng)變變：試試樣樣斷斷裂裂時(shí)時(shí)的的彎彎曲曲應(yīng)應(yīng)變變，，用用無(wú)無(wú)量量綱綱的的比比或或百百分分?jǐn)?shù)數(shù)（（％％））表表示示。。彎曲曲彈彈性性模模量量或或彎彎曲曲模模量量：應(yīng)應(yīng)力力差差與與對(duì)對(duì)應(yīng)應(yīng)的的應(yīng)應(yīng)變變差差之之比比。。2.測(cè)試試原原理理測(cè)定定塑塑料料彎彎曲曲性性能能采采用用的的第第一一種種方方法法是是三三點(diǎn)點(diǎn)負(fù)負(fù)載載體體系系，，第二二種種力力法法是是四四點(diǎn)點(diǎn)負(fù)負(fù)載載體體系系。。圖5-7四點(diǎn)點(diǎn)式式彎彎曲曲試試驗(yàn)驗(yàn)示示意意圖圖圖5-6塑料料三三點(diǎn)點(diǎn)式式彎彎曲曲試試驗(yàn)驗(yàn)二、、測(cè)測(cè)試試儀儀器器彎曲曲試試驗(yàn)驗(yàn)機(jī)機(jī)應(yīng)應(yīng)符符合合GB/T17200-1997的要要求求。。通常常，，拉拉伸伸試試驗(yàn)驗(yàn)用用的的機(jī)機(jī)器器也也能能用用來(lái)來(lái)作作彎彎曲曲試試驗(yàn)驗(yàn)，，上上部部的的可可動(dòng)動(dòng)壓壓頭頭可可用用來(lái)來(lái)做做彎彎曲曲試試驗(yàn)驗(yàn)。。能指指示示拉拉伸伸和和壓壓縮縮負(fù)負(fù)載載的的具具有有雙雙重重目目的的的的負(fù)負(fù)載載傳傳感感器器可可方方便便地地對(duì)對(duì)拉拉伸伸試試驗(yàn)驗(yàn)和和壓壓縮縮試試驗(yàn)驗(yàn)的的試試驗(yàn)驗(yàn)進(jìn)進(jìn)行行測(cè)測(cè)定定。。三、、測(cè)測(cè)試試標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)和和試試樣樣塑料料的的彎彎曲曲試試驗(yàn)驗(yàn)的的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)方方法法是是GB/T9341-2008?？刹刹捎糜米⒆⑺芩堋?、模模塑塑、、或或由由板板材材經(jīng)經(jīng)機(jī)機(jī)械械加加工工制制成成矩矩形形截截面面積積的的試試樣樣，，也也可可從從標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)的的多多用用途途試試樣樣的的中中間間平平行行部部分分截截取取。。推薦試試樣尺尺寸：：長(zhǎng)度度l：80±±2mm；寬度度b：10.0±±0.2mm；厚度度h：4.0±0.2mm。當(dāng)不可可能或或不希希望采采用推推薦試試樣時(shí)時(shí)，試試樣長(zhǎng)長(zhǎng)度和和厚度度之比比應(yīng)與與推薦薦試樣樣相同同，如如下式式（5-5）所示示：l/h=20±1公稱厚度h寬度b*公稱厚度h寬度b*1＜h≤325.0±0.510＜h≤2020.0±0.53＜h≤510.0±0.520＜h≤3535.0±0.55＜h≤1015.0±0.535＜h≤5050.0±0.5*含有粗粒填料的材料，其最小寬度應(yīng)在30mm。表5-3與試樣樣厚度度h相關(guān)的的寬度度值b單位：：mm四、測(cè)測(cè)試步步驟及及影響響因素素1.測(cè)試步步驟（1）測(cè)量量試樣樣（2）設(shè)置置好合合適的的試驗(yàn)驗(yàn)速度度表5-4試驗(yàn)速速度推推薦值值速度/mm/min允差/％速度/mm/min允差/％1*±20b50±102±20b100±105±20200±1010±20500±1020±10*厚度在1mm至3.5mm之間的試樣，用最低速度b速度1mm/min和2mm/min的允差低于GB/T17200-1997的規(guī)定。（3）試樣樣對(duì)稱稱地放放在兩兩個(gè)支支座上上，并并于跨跨度中中心施施加力力。（4）記錄錄試驗(yàn)驗(yàn)過(guò)程程中施施加的的力和和相應(yīng)應(yīng)的撓撓度，，若可可能，，應(yīng)用用自動(dòng)動(dòng)記錄錄裝置置來(lái)執(zhí)執(zhí)行這這一操操作過(guò)過(guò)程，，以便便得到到完整整的應(yīng)應(yīng)力/應(yīng)變曲曲線圖圖。（5）根據(jù)據(jù)力/撓度或或應(yīng)力力/撓度曲曲線或或等效效的數(shù)數(shù)據(jù)來(lái)來(lái)確定定相關(guān)關(guān)應(yīng)力力、撓撓度和和應(yīng)變變值。。（6）試驗(yàn)驗(yàn)結(jié)果果以每每組5個(gè)試樣樣的算算術(shù)平平均值值表示示。試試樣在在跨度度中部部分三三分之之一以以外斷斷裂，，試驗(yàn)驗(yàn)結(jié)果果應(yīng)作作廢，，并應(yīng)應(yīng)重新新取樣樣進(jìn)行行試驗(yàn)驗(yàn)。2．結(jié)果果計(jì)算算和表表示（1）塑料料彎曲曲應(yīng)力力按下下式（（5-6）計(jì)算算：（2）塑料料撓度度按下下式（（5-7）計(jì)算算：（3）塑料料彎曲曲模量量按下下式（（5-8）計(jì)算算3.試驗(yàn)影影響因因素（1）跨厚厚比選擇跨跨厚比比時(shí)必必須綜綜合考考慮剪剪力、、支座座水平平推力力以及及壓頭頭壓痕痕等綜綜合影影響因因素。。（2）應(yīng)變變速率率在相同同的試試樣厚厚度下下，跨跨度越越大則則應(yīng)變變速率率越小??；試試驗(yàn)速速度越越大則則應(yīng)變變速率率越大大。（3）加載載壓頭頭圓弧弧和支支座圓圓弧半半徑加載壓壓頭圓圓弧半半徑過(guò)過(guò)小，，造成成壓頭頭與試試樣之之間不不是線線接觸觸，而而是面面接觸觸；若若壓頭頭半徑徑過(guò)大大，對(duì)對(duì)于大大跨度度就會(huì)會(huì)增加加剪力力的影影響，，容易易產(chǎn)生生剪切切斷裂裂。（4）溫度度彎曲強(qiáng)強(qiáng)度都都隨著著溫度度升高高而下下降，，但下下降程程度各各有不不同。。（5）操作影響響試樣尺寸的的測(cè)量、試試樣跨度的的調(diào)整、壓壓頭與試樣樣的線接觸觸和垂直狀狀況以及撓撓度值零點(diǎn)點(diǎn)的調(diào)整。。第五章力力學(xué)性能能測(cè)試第三節(jié)壓壓縮性能壓縮性能是是描述材料料在較低的的壓縮負(fù)載載和均勻加加載速率下下的行為。。壓縮性能包包括彈性模模量、屈服服應(yīng)力、屈屈服點(diǎn)以外外的形變、、壓縮強(qiáng)度度、壓縮應(yīng)應(yīng)變和細(xì)長(zhǎng)長(zhǎng)比。在實(shí)際應(yīng)用用中，壓縮縮負(fù)載并不不總是瞬間間加上的，，因此，不不考慮塑料料的剛度和和強(qiáng)度對(duì)時(shí)時(shí)間依賴性性的標(biāo)準(zhǔn)試試驗(yàn)結(jié)果，，就不能作作為設(shè)計(jì)零零件的基礎(chǔ)礎(chǔ)。一、概念及及測(cè)試原理理1.概念壓縮應(yīng)力指在壓縮試試驗(yàn)過(guò)程中中的任何時(shí)時(shí)刻，單位位試樣的原原始橫截面面上所承受受的壓縮負(fù)負(fù)荷。壓縮變形指試樣在壓壓縮負(fù)荷作作用下高度度的改變量量。壓縮應(yīng)變每單位原始始標(biāo)距L0的長(zhǎng)度減少少量，為比比值或百分分?jǐn)?shù)。壓縮強(qiáng)度指在壓縮試試驗(yàn)中試樣樣所承受的的最大壓縮縮應(yīng)力。規(guī)定應(yīng)變時(shí)時(shí)的壓縮應(yīng)應(yīng)力達(dá)達(dá)到規(guī)定應(yīng)應(yīng)變時(shí)的壓壓縮應(yīng)力。。壓縮模量指在應(yīng)力―應(yīng)變曲線的的線性范圍圍內(nèi)應(yīng)力差差與應(yīng)變差差的比值。。細(xì)長(zhǎng)比指試樣的高高度與試樣樣橫截面的的最小回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)半徑之比比。2.測(cè)試原理試驗(yàn)是把試試樣置于試試驗(yàn)機(jī)的兩兩壓板之間間，并在沿沿試樣兩個(gè)個(gè)端部表面面的主軸方方向，以恒恒定速率施施加一個(gè)可可以測(cè)量的的大小相等等而方向相相反的力，，使試樣沿沿軸向方向向縮短，而而徑向方向向增大，產(chǎn)產(chǎn)生壓縮形形變，直至至試樣破裂裂，屈服或或試樣變形形達(dá)到一預(yù)預(yù)先規(guī)定的的數(shù)為止。。二、、測(cè)測(cè)試試儀儀器器試驗(yàn)驗(yàn)機(jī)機(jī)應(yīng)應(yīng)符符合合GB/T17200-2008的規(guī)規(guī)定定，，而而拉拉伸伸和和彎彎曲曲試試驗(yàn)驗(yàn)所所用用的的萬(wàn)萬(wàn)能能試試驗(yàn)驗(yàn)機(jī)機(jī)也也可可用用來(lái)來(lái)測(cè)測(cè)試試各各種種材材料料的的壓壓縮縮強(qiáng)強(qiáng)度度。。用撓度度計(jì)或或壓縮縮形變變計(jì)在在試驗(yàn)驗(yàn)中的的任意意時(shí)間間內(nèi)測(cè)測(cè)且試試樣兩兩固定定點(diǎn)距距離的的任何何變化化。壓縮夾夾具三、測(cè)測(cè)試標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)和和試樣樣1.測(cè)試標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)塑料的的壓縮縮試驗(yàn)驗(yàn)按GB/T1041－2008標(biāo)準(zhǔn)方方法進(jìn)進(jìn)行。。2.試樣可用注注塑、、模壓壓成型型制作作或機(jī)機(jī)械加加工制制備形狀有有棱柱柱、圓圓柱或或管狀狀。優(yōu)選類類型和和試樣樣尺寸寸類型測(cè)量長(zhǎng)度l寬度b厚度hA模量50±210±0.24±0.2B強(qiáng)度10±0.2小試樣樣尺寸寸項(xiàng)目1型2型厚度寬度高度3563535四、測(cè)測(cè)試步步驟及及影響響因素素1.測(cè)試步步驟推薦試試驗(yàn)速速度速度mm/min允差/％速度/mm/min允差/％1±2010±202±2020±10a5±20a該允差低于GB/T17200-1997的規(guī)定試樣應(yīng)應(yīng)按照照該材材料的的國(guó)家家標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)的要要求進(jìn)進(jìn)行狀狀態(tài)調(diào)調(diào)節(jié)（1）試樣樣尺寸寸的測(cè)測(cè)量（2）必要要時(shí)安安裝變變形指指示器器。（3）試樣樣放置置。（4）根據(jù)據(jù)材料料的規(guī)規(guī)定調(diào)調(diào)整試試驗(yàn)速速度。。（5）開(kāi)動(dòng)動(dòng)試驗(yàn)驗(yàn)機(jī)進(jìn)進(jìn)行試試驗(yàn)。。①記記錄適適當(dāng)應(yīng)應(yīng)變間間隔時(shí)時(shí)的負(fù)負(fù)荷及及相應(yīng)應(yīng)的壓壓縮應(yīng)應(yīng)變。。②試試樣破破裂瞬瞬間所所承受受的負(fù)負(fù)荷，，單位位為N。③如如試樣樣不破破裂，，記錄錄在屈屈服或或偏置置屈服服點(diǎn)及及規(guī)定定應(yīng)變變值為為25％時(shí)的的壓縮縮負(fù)荷荷，單單位為為N。（6）試驗(yàn)驗(yàn)結(jié)果果以每每組5個(gè)試樣樣的算算術(shù)平平均值值表示示。2.結(jié)果計(jì)計(jì)算和和表示示（1）應(yīng)力力按下下式計(jì)計(jì)算σ=F/A（2）應(yīng)變變（用用伸長(zhǎng)長(zhǎng)儀測(cè)測(cè)量））按下下式計(jì)計(jì)算（3）壓縮縮模量量按下下式計(jì)計(jì)算3.影響因因素來(lái)自試樣材材料自自身的的因素素：例如材材料內(nèi)內(nèi)應(yīng)力力分布布、材材料結(jié)結(jié)構(gòu)、、試樣樣的成成型加加工方方式等等；來(lái)自試驗(yàn)條條件：例如試試樣形形狀、、試樣樣尺寸寸、試試驗(yàn)機(jī)機(jī)的上上下壓壓板的的表面面粗糙糙度或或摩擦擦力以以及試試驗(yàn)速速度等等。第五章章力力學(xué)學(xué)性能能測(cè)試試第四節(jié)節(jié)沖沖擊性性能沖擊試試驗(yàn)是是用來(lái)來(lái)評(píng)價(jià)價(jià)材料料在高高速載載荷狀狀態(tài)下下的韌韌性或或?qū)鄶嗔训牡牡挚箍鼓芰αΦ脑囋囼?yàn)。。塑料材材料的的沖擊擊強(qiáng)度度在工工程應(yīng)應(yīng)用上上是一一項(xiàng)重重要的的性能能指標(biāo)標(biāo)，它它反映映不同同材料料抵抗抗高速速?zèng)_擊擊而致致破壞壞的能能力。。沖擊試試驗(yàn)可可分為為擺錘式式（包括括簡(jiǎn)支支梁和和懸臂臂梁式式）、、落球（落錘錘）式式和高速拉拉伸沖沖擊試驗(yàn)等等。不同材材料、、不同同用途途制品品可選選擇不不同的的試驗(yàn)驗(yàn)方法法。一、擺擺錘錘式?jīng)_沖擊試試驗(yàn)（一））概念念及測(cè)測(cè)試原原理1.概念簡(jiǎn)支梁梁無(wú)缺缺口沖沖擊強(qiáng)強(qiáng)度：無(wú)缺缺口試試樣破破壞時(shí)時(shí)所吸吸收的的沖擊擊能量量，與與試樣樣原始始橫截截面積積有關(guān)關(guān)。簡(jiǎn)支梁梁缺口口沖擊擊強(qiáng)度度：缺口口試樣樣破壞壞時(shí)所所吸收收的沖沖擊能能量，，與試試樣缺缺口處處的原原始橫橫截面面積有有關(guān)。。懸臂梁梁無(wú)缺缺口沖沖擊強(qiáng)強(qiáng)度：無(wú)缺缺口試試樣在在懸臂臂梁沖沖擊強(qiáng)強(qiáng)度破破壞過(guò)過(guò)程中中所吸吸收的的能量量與試試樣原原始橫橫截面面積之之比。。懸臂梁缺口口沖擊強(qiáng)度度：缺口試樣樣在懸臂梁梁沖擊強(qiáng)度度破壞過(guò)程程中所吸收收的能量與與試樣原始始橫截面積積之比。2.測(cè)試原理擺錘式?jīng)_擊擊試驗(yàn)包括括簡(jiǎn)支梁型型和懸臂梁梁型。這兩種方法法都是將試試樣放在沖沖擊機(jī)上規(guī)規(guī)定位置，，然后使擺擺錘自由落落下，使試試樣受到?jīng)_沖擊彎曲力力而斷裂，，試樣斷裂裂時(shí)單位面面積或單位位寬度所消消耗的沖擊擊功即沖擊擊強(qiáng)度。簡(jiǎn)支梁梁沖擊擊試驗(yàn)驗(yàn)是擺擺錘打打擊簡(jiǎn)簡(jiǎn)支梁梁試樣樣的中中央；；懸臂梁梁則是是用擺擺錘打打擊有有缺口口的懸懸臂梁梁的自自由端端（二））測(cè)試試儀器器由一個(gè)個(gè)重的的底座座和測(cè)測(cè)試時(shí)時(shí)夾緊緊試樣樣的虎虎鉗夾夾具所所組成成。簡(jiǎn)支梁梁試驗(yàn)驗(yàn)和懸懸臂梁梁試驗(yàn)驗(yàn)采用用不同同類型型的打打擊頭頭。（三））塑塑料簡(jiǎn)簡(jiǎn)支梁梁沖擊擊試驗(yàn)驗(yàn)1.測(cè)試標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)和和試樣樣（1）測(cè)試標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)塑料簡(jiǎn)支支梁沖擊擊試驗(yàn)的的標(biāo)準(zhǔn)方方法是GB/T1043-2008。（2）試樣試樣可用用模具直直接經(jīng)壓壓塑或注注塑成型型；也可可用壓塑塑或注塑塑成型的的板材經(jīng)經(jīng)機(jī)械加加工制得得。試樣的類類型、尺尺寸和跨跨距單單位：：mm試樣類型長(zhǎng)度al寬度ab厚度ah跨距180±210±0.24±0.262±0.00.52b3b25h11h或13h10或15c3d20h6h或8h表5-10方法名稱稱、試樣樣類型、、缺口類類型和缺缺口尺寸寸無(wú)層間間剪切破破壞的材材料方法名稱a試樣類型沖擊方向缺口類型缺口底部半徑rN/mm缺口底部剩余寬度bN/mmGB/T1043.1/1eUb1側(cè)向無(wú)缺口單缺口GB/T1043.1/1eAbA0.25±0.058.0±0.2GB/T1043.1/1eBB1.00±0.058.0±0.2GB/T1043.1/1eCC0.10±0.028.0±0.2GB/T1043.1/1fUc貫層無(wú)缺口a.如果試樣取自片材或成品，其厚度應(yīng)加載名稱中。非增強(qiáng)材料的試樣不應(yīng)以機(jī)加工面作為拉伸而進(jìn)行試驗(yàn)；b.優(yōu)選方法；c.適用于表面效應(yīng)的研究。圖5-14簡(jiǎn)支梁試試樣圖5-15缺口類型型2.測(cè)試步驟驟及計(jì)算算結(jié)果（1）測(cè)試步步驟試樣按GB/T2918-1998的規(guī)定調(diào)調(diào)節(jié)16小時(shí)以上上。①測(cè)量試樣樣中部的的寬度和和厚度，，精確至至0.02mm。②根據(jù)試樣樣選擇擺擺錘。③調(diào)節(jié)能量量度盤指指針零點(diǎn)點(diǎn)，測(cè)定定摩擦損損失和修修正吸收收的能量量。④抬起并鎖鎖住擺錘錘，試樣樣放置，，對(duì)中。。⑤平穩(wěn)釋放放擺錘，，從度盤盤上讀取取試樣吸吸收的沖沖擊能量量。⑥試樣完全全破壞或或部分破破壞的可可以取值值。⑦觀察、報(bào)報(bào)告。不不同破壞壞類型的的結(jié)果不不能進(jìn)行行比較。。⑧所有計(jì)算算結(jié)果的的平均值值取兩位位有效數(shù)數(shù)字，每每組試驗(yàn)驗(yàn)至少包包括10個(gè)試樣。。（2）結(jié)果的的計(jì)算和和表示①無(wú)缺口口試樣簡(jiǎn)簡(jiǎn)支梁沖沖擊強(qiáng)度度按下式式（5-16）計(jì)算：：②缺口試樣樣簡(jiǎn)支梁梁沖擊強(qiáng)強(qiáng)度按下下式（5-17）計(jì)算：：（四）塑塑料懸臂臂梁沖擊擊試驗(yàn)1．測(cè)試標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)和試試樣（1）測(cè)試標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)塑料懸臂臂梁沖擊擊試驗(yàn)方方法的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)有GB/T1843-2008圖5-16夾具、試試樣和沖沖擊刃沖沖擊示意意圖（2）試樣方法名稱a、b試樣缺口類型缺口底部半徑rN缺口的保留寬度bNGB/T1843/U長(zhǎng)l=80±2寬b=10.0±0.2厚h=4.0±0.2無(wú)缺口——GB/T1843/AA0.25±0.058.0±0.2GB/T1843/BB1.00±0.05a如果試樣是由板材或制品上裁取的，板材或制品的厚度h應(yīng)該加到命名中。未增強(qiáng)的試樣不應(yīng)使機(jī)加工表面處于拉伸狀態(tài)進(jìn)行試驗(yàn)；b如果板材厚度h等于寬度b，沖擊方向（垂直n平行p）應(yīng)加到名稱中。表5-11方法名稱稱、試樣樣類型、、缺口類類型和缺缺口尺寸寸圖5-18沖擊方向向命名圖圖2.測(cè)試步驟驟及計(jì)算算結(jié)果①懸臂梁梁梁無(wú)缺口口沖擊強(qiáng)強(qiáng)度按下下式（5-18）計(jì)算：：②缺口試樣樣簡(jiǎn)支梁梁沖擊強(qiáng)強(qiáng)度按下下式（5-18）計(jì)算：：（五）影影響因素素1．試樣制制備每種制樣樣過(guò)程都都要符合合相關(guān)標(biāo)標(biāo)誰(shuí)，不不同制樣樣方法不不具有可可比性。。2.試樣尺寸寸規(guī)格要一一致。不不同加工工方式加加工的試試樣，其其測(cè)值不不具可比比性。3.試驗(yàn)環(huán)境境沖擊強(qiáng)度度值均隨隨溫度的的降低而而降低。。濕度對(duì)對(duì)某些塑塑料沖擊擊強(qiáng)度有有影響。。4.操作過(guò)程程如沖擊速速度，沖沖擊擺錘錘刀口與與試樣打打擊面吻吻合。簡(jiǎn)簡(jiǎn)支梁沖沖擊試驗(yàn)驗(yàn)中，如如果試樣樣與支架架沒(méi)有貼貼緊，則則容易產(chǎn)產(chǎn)生多次次沖擊使使測(cè)試結(jié)結(jié)果不準(zhǔn)準(zhǔn)確。5.數(shù)據(jù)處理理數(shù)據(jù)處理理與試驗(yàn)驗(yàn)結(jié)果的的精確度度有著密密切關(guān)系系。第五章力力學(xué)學(xué)性能測(cè)測(cè)試第五節(jié)硬硬度試試驗(yàn)一、概念念及測(cè)試試方法硬度是指材材料抵抗其其他較硬物物體壓入其其表面的能能力。硬度是材料料的彈性、、塑性、韌韌性等一系系列力學(xué)性性能組成的的綜合性指指標(biāo);通過(guò)對(duì)硬度度的測(cè)量可可間接了解解該材料的的其他力學(xué)學(xué)性能，例例如磨耗性性能、拉伸伸性能、固固化程度等等;硬度測(cè)定值值的大小不不僅與材料料性質(zhì)有關(guān)關(guān)，還取決決于測(cè)定條條件和方法法;不同測(cè)定方方法測(cè)定的的硬度值不不能相對(duì)比比較。測(cè)定硬度的的方法主要要有三種類類型：①測(cè)定材料耐耐頂針壓入入能力的試試驗(yàn)，如邵邵氏硬度（（肖氏硬度度）、球壓壓痕硬度試試驗(yàn)等；②測(cè)定材料對(duì)對(duì)尖頭或其其它材料的的耐劃痕性性硬度試驗(yàn)驗(yàn)，如莫氏氏硬度（Mobs）等；③測(cè)定材料回回彈性的硬硬度試驗(yàn)，，如洛氏硬硬度，邵氏氏反彈硬度度試驗(yàn)等。。邵氏A型適用于軟軟質(zhì)塑料及及橡膠；邵邵氏C型和邵氏D型適用于較較硬或硬質(zhì)質(zhì)塑料和硫硫化橡膠。。球壓痕硬度度實(shí)驗(yàn)適用用于柔軟的的彈性體到到較硬的塑塑料。洛氏硬度實(shí)實(shí)驗(yàn)主要用用于剛硬的的工程塑料料的硬度評(píng)評(píng)價(jià)。二、邵氏硬硬度1.測(cè)試原理將規(guī)定形狀狀的壓針，，在標(biāo)準(zhǔn)的的彈簧壓力力下和規(guī)定定的時(shí)間內(nèi)內(nèi)，把壓針針壓入試樣樣的深度轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為硬度度值，表示示該試樣材材料的邵氏氏硬度等級(jí)級(jí)。指示表為100個(gè)分度，每每一個(gè)分度度即為一個(gè)個(gè)邵氏硬度度值。邵氏壓痕硬硬度實(shí)驗(yàn)不不適用于泡泡沫塑料。。2.測(cè)試儀器邵氏硬度計(jì)計(jì)主要由讀讀數(shù)度盤、、壓針、下下壓板及對(duì)對(duì)壓針施加加壓力的彈彈簧組成。。圖5-21TH210邵氏硬度計(jì)計(jì)1．底座；2．工作臺(tái)；；3．試樣；4．硬度計(jì)；；5．砝碼；6．砝碼固定定桿；7．壓下手柄柄；8．立柱；9．升降滑動(dòng)動(dòng)臂；10．鎖緊手輪輪3.測(cè)試步驟（1）制樣（2）硬度計(jì)垂垂直安裝在在硬度計(jì)支支架上（3）待測(cè)試樣樣置于測(cè)定定架的試樣樣平臺(tái)上（4）在試樣上上不同點(diǎn)處處測(cè)量硬度度五次、取取算術(shù)平均均值（5）重復(fù)上述述實(shí)驗(yàn)步驟驟。（6）實(shí)驗(yàn)結(jié)果果表示4．影響因素素（1）試樣厚度度試樣樣過(guò)薄，將將使測(cè)定的的硬度值偏偏大。（2）壓針壓壓針端部部形狀越平平坦，測(cè)得得的硬度值值越大。（3）溫度測(cè)測(cè)試溫度度高，測(cè)得得的硬度值值低。（4）讀數(shù)時(shí)間間隨讀讀數(shù)時(shí)間的的增加而下下降；（5）測(cè)點(diǎn)間距距離三、洛氏硬硬度1．試驗(yàn)原理理洛氏硬度試試驗(yàn)法是美美國(guó)人洛克克爾在1919年提出的。。屬于靜載壓壓痕法硬度度試驗(yàn)。可用于軟的的彈性體材材料到較剛剛硬塑料的的硬度值評(píng)評(píng)價(jià)。圖5-22洛氏硬度測(cè)測(cè)試原理示示意圖2.測(cè)試儀器洛氏硬度計(jì)計(jì)主要由機(jī)機(jī)架、壓頭頭、加力機(jī)機(jī)構(gòu)、硬度度指示器和和計(jì)時(shí)裝置置組成。3．測(cè)試步驟驟（1）制樣（2）選擇合適適的標(biāo)尺（3）施加初始始?jí)毫Α＃?）卸除主壓壓力（5）重復(fù)上述述操作（6）計(jì)算洛氏氏硬度4．影響因素素（1）試驗(yàn)儀器器的影響（2）測(cè)試溫度度的影響（3）試樣厚度度的影響（4）主試驗(yàn)力力保持時(shí)間間的影響（5）讀數(shù)時(shí)間間的影響四、其他測(cè)測(cè)試方法莫式硬度檢檢測(cè)方法的的原理是以以材料抵抗抗刻畫的能能力作為衡衡量硬度的的依據(jù)。在涂料，包包裝行業(yè)廣廣泛應(yīng)用的的鉛筆劃痕痕硬度法也也是一種抵抵抗劃痕能能力的測(cè)定定方法圖5-23鉛筆硬度計(jì)計(jì)第五章力力學(xué)性能能測(cè)試第六節(jié)其其他力學(xué)學(xué)性能測(cè)試試一、剪切試試驗(yàn)剪切強(qiáng)度定定義為在剪剪切應(yīng)力作作用下，使使試樣移動(dòng)動(dòng)部分與靜靜止部分呈呈完全脫離離狀態(tài)所需需之最大負(fù)負(fù)荷。由最大剪切切載荷與試試樣原始截截面積之比比求得，它它是承受剪剪切載荷材材料的重要要力學(xué)性能能指標(biāo)。用來(lái)表征高高聚物材料料抵抗剪切切載荷而不不破裂的能能力。對(duì)于脆性材材料，即可可應(yīng)用簡(jiǎn)單單的剪切試試驗(yàn)來(lái)測(cè)定定其剪切強(qiáng)強(qiáng)度。對(duì)于受剪切切作用會(huì)發(fā)發(fā)生較大塑塑性形變的的材料，可可采用扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)方法法測(cè)定。（一）剪切切強(qiáng)度試驗(yàn)驗(yàn)ASTMD-732ASTMD-732規(guī)定的剪切切強(qiáng)度試驗(yàn)驗(yàn)，是通過(guò)過(guò)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)沖頭以規(guī)規(guī)定的速度度，強(qiáng)迫熱熱塑性塑料料試樣片完完全破壞。。剪切強(qiáng)度度大小為試試樣在剪切切力作用下下破壞時(shí)單單位面積上上所能承受受的負(fù)荷值值。1.試驗(yàn)樣品和和試驗(yàn)裝置置2.測(cè)試步驟測(cè)試首先要要把樣品正正確固定在在定位夾具具上，沖頭頭剪切壓迫迫，直到試試樣完全破破壞。其抗剪強(qiáng)度度計(jì)算如下下：剪切強(qiáng)度(psi)=樣品剪切力力(lb)/剪切邊緣區(qū)區(qū)(in2)剪切邊緣區(qū)區(qū)(in2)=沖頭周長(zhǎng)(in.)/試樣厚度(in.)3.意義和局限限性剪切強(qiáng)度試試驗(yàn)對(duì)于設(shè)設(shè)計(jì)薄片型型的塑料制制品尤其重重要，這些些制品要承承受剪切負(fù)負(fù)荷，而注注塑產(chǎn)品設(shè)設(shè)計(jì)時(shí)，剪剪切強(qiáng)度載載荷一般考考慮較少。。根據(jù)工程實(shí)實(shí)踐，通常常認(rèn)為抗剪剪強(qiáng)度基本本上等于抗抗拉強(qiáng)度的的一半。（二）塑料料剪切強(qiáng)度度試驗(yàn)方法法（穿孔法法）1.試驗(yàn)樣品和和試驗(yàn)裝置置圖5-25剪切試樣圖5-26穿孔式剪切切夾具和試試驗(yàn)裝置示示意圖2.測(cè)試步驟調(diào)節(jié)試驗(yàn)環(huán)環(huán)境安裝試樣、、夾具。啟動(dòng)試驗(yàn)機(jī)機(jī)記錄最大負(fù)負(fù)荷3.結(jié)果表示及及影響因素素（1）結(jié)果表示示剪切切強(qiáng)強(qiáng)度度按按下下式式計(jì)計(jì)算算：：σt=P/ππDt（5-23）測(cè)定定剪剪切切強(qiáng)強(qiáng)度度時(shí)時(shí)，，P為最最大大負(fù)負(fù)荷荷；；測(cè)測(cè)定定破破壞壞剪剪切切強(qiáng)強(qiáng)度度時(shí)時(shí)，，P為破破壞壞負(fù)負(fù)荷荷；；測(cè)定定屈屈服服剪剪切切強(qiáng)強(qiáng)度度時(shí)時(shí)，，P為屈屈服服負(fù)負(fù)荷荷測(cè)定定定定變變形形率率剪剪切切強(qiáng)強(qiáng)度度時(shí)時(shí)，，P為規(guī)規(guī)定定變變形形率率時(shí)時(shí)剪剪切切負(fù)負(fù)荷荷。。（2）影影響響因因素素①剪剪切切速速度度同一一種種材材料料隨隨著著剪剪切切試試驗(yàn)驗(yàn)速速度度的的增增加加，，其其剪剪切切強(qiáng)強(qiáng)度度也也增增大大。。②試試樣樣厚厚度度材料料在在其其制制造造過(guò)過(guò)程程中中，，不不可可避避免免地地會(huì)會(huì)產(chǎn)產(chǎn)生生一一些些氣氣孔孔、、雜雜質(zhì)質(zhì)或或低低分分子子物物質(zhì)質(zhì)等等缺缺陷陷，，試試樣樣越越厚厚，，存存在在缺缺陷陷的的概概率率也也越越高高，，因因此此一一般般試試樣樣越越厚厚其其剪剪切切強(qiáng)強(qiáng)度度值值也也越越低低。。③環(huán)環(huán)境境溫溫度度隨著著溫溫度度的的升升高高，，剪剪切切強(qiáng)強(qiáng)度度明明顯顯下下降降，，且且熱熱塑塑性性材材料料較較熱熱固固性性材材料料的的影影響響更更為為明明顯顯。。二、、蠕蠕變變及及應(yīng)應(yīng)力力松松弛弛試試驗(yàn)驗(yàn)（一）蠕變?cè)囋囼?yàn)1.試驗(yàn)樣品和試試驗(yàn)裝置試驗(yàn)樣品使用用相關(guān)材料標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)或GB/T1040.2-2006中規(guī)定的測(cè)定定拉伸性能的的試樣。試驗(yàn)裝置由夾夾具、加載系系統(tǒng)、伸長(zhǎng)測(cè)測(cè)量裝置、計(jì)計(jì)時(shí)器和測(cè)微微計(jì)組成。圖5-29不同樹(shù)脂脂在23℃環(huán)境下經(jīng)經(jīng)過(guò)1000小時(shí)一定定負(fù)荷后后的應(yīng)力力應(yīng)變曲曲線（二）應(yīng)應(yīng)力松弛弛試驗(yàn)在恒定形形變下，，物體的的應(yīng)力隨隨時(shí)間而而逐漸衰衰減的現(xiàn)現(xiàn)象稱為為應(yīng)力松松弛。如墊片、、密封件件、閥座座等塑料料制品應(yīng)應(yīng)用的情情況，往往往要經(jīng)經(jīng)歷應(yīng)力力松弛過(guò)過(guò)程。隨時(shí)間和和溫度，，變形引引起應(yīng)力力損失，，從而導(dǎo)導(dǎo)致力學(xué)學(xué)性能變變化，這這種現(xiàn)象象會(huì)影響響制件的的密封程程度和緊緊固件的的緊密程程度。應(yīng)力松弛弛是一種種理論上上類似于于蠕變特特點(diǎn)的松松弛行為為，塑料料應(yīng)力松松弛程度度依賴與與應(yīng)變、、時(shí)間和和溫度條條件?！傲蚧鹉z膠或熱塑塑性橡膠膠老化性性能的測(cè)測(cè)定拉伸伸應(yīng)力松松弛試驗(yàn)驗(yàn)”（GB/T9871-2008/ISO6914:2004）1.試驗(yàn)樣品和試試驗(yàn)裝置2.試驗(yàn)步驟（1）方法A在無(wú)應(yīng)力條件件下，將試樣樣安裝在已預(yù)預(yù)熱的夾持器器上，進(jìn)行老老化；在（5±0.5）min之后，拉伸試試樣在1min之內(nèi)達(dá)到45%～55%之間的伸長(zhǎng)，，并保持其在在該伸長(zhǎng)的±1%以內(nèi)；也可以用（20±2）%的較小伸長(zhǎng)代代替（50±5）%，測(cè)量初始力力（F0）。（2）方法B在無(wú)應(yīng)力條件件下，將試樣樣安裝在已預(yù)預(yù)熱的夾持器器上，進(jìn)行老老化在（5±0.5）min之后，拉伸試試樣在2s之內(nèi)達(dá)到45%～55%之間的伸長(zhǎng)，，并保持其在在該伸長(zhǎng)的±1%以內(nèi)(10±1)s,測(cè)量初始力（（F0）3.結(jié)果表示（三）蠕變和和應(yīng)力松弛試試驗(yàn)的影響因因素1．溫度的影響響溫度越高，蠕蠕變值和應(yīng)力力松弛值也越越大。2．壓力的影響響增大壓力，降降低分子鏈段段的活動(dòng)性，，即降低了柔柔量。3．聚合物分子子量的影響分子量較小，，熔融粘度與與分子量成正正比。4．交聯(lián)狀態(tài)的的影響交聯(lián)度提高，，蠕變速率明明顯下降。5．共聚和增塑塑作用的影響響共聚和增塑使使蠕變和應(yīng)力力松弛曲線在在溫度軸方向向產(chǎn)生平移。。6．結(jié)晶化的影影響結(jié)晶能大大減減少蠕變或應(yīng)應(yīng)力松弛。7．聚合物分子子結(jié)構(gòu)的影響響分子鏈愈柔曲曲，蠕變和應(yīng)應(yīng)力松弛就愈愈明顯；相反反，剛性分子子鏈及鏈間作作用力大的材材料，蠕變及及應(yīng)力松弛就就小。三、疲勞試驗(yàn)驗(yàn)(一)疲勞的起因疲勞是在較靜靜態(tài)極限載荷荷小的載荷作用下下，經(jīng)過(guò)一定定的時(shí)間周期期后，首先在在材料中產(chǎn)生生很小的疲勞裂紋，然后在裂紋紋或材料的缺缺陷處(如雜質(zhì)、填料料、氣泡、裂裂隙、表面擦擦傷、刻痕等等)處產(chǎn)生應(yīng)力集中，使此處的應(yīng)應(yīng)力比其他地地方高數(shù)倍，，數(shù)十倍或數(shù)數(shù)百倍，就使使裂紋迅速擴(kuò)擴(kuò)展，而導(dǎo)致致材料的力學(xué)學(xué)性能減弱或或破壞。疲勞是材料在在周期性的交變載荷作用用下發(fā)生的破壞壞。疲勞壽命被定定義為試樣在在給定的交變變應(yīng)力或應(yīng)變變作用下斷裂裂時(shí)的循環(huán)次次數(shù)N。銀紋化和剪切切流變是聚合物疲勞勞過(guò)程中最普普遍的分子鏈鏈變形方式。。（二）疲勞試試驗(yàn)舉例高聚物多孔彈彈性材料定負(fù)負(fù)荷沖擊疲勞勞的測(cè)定(GB/T18941-2003)1.試驗(yàn)原理通過(guò)一個(gè)面積積比試樣小一一些的壓頭反反復(fù)地凹入試試樣，在保持持規(guī)定范圍內(nèi)內(nèi)的每一個(gè)沖沖擊周期中達(dá)達(dá)到最大負(fù)荷荷。2.試驗(yàn)設(shè)備試驗(yàn)設(shè)備使用用往復(fù)式?jīng)_擊擊試驗(yàn)機(jī)由平臺(tái)、壓頭頭、壓頭支架架、測(cè)力裝置置組成，通過(guò)過(guò)曲輥或其他他合適的機(jī)械械裝置，試驗(yàn)驗(yàn)機(jī)應(yīng)能使承承載試樣的臺(tái)臺(tái)板或壓頭支支架往復(fù)運(yùn)動(dòng)動(dòng)，一個(gè)向另另一個(gè)從垂直直方向以每分分鐘為(70±5)次的速率進(jìn)行行沖擊，沖擊擊幅度應(yīng)是可可以調(diào)節(jié)的。。圖5-30手動(dòng)操作式試試驗(yàn)機(jī)的構(gòu)造造示意圖圖5-31自動(dòng)調(diào)節(jié)式試試驗(yàn)機(jī)的構(gòu)造造示意圖3．試驗(yàn)方法4．結(jié)果表示厚度減少值的的百分率△d由式5-27給出：△d=100××（d1-d2）/d1（5-27）式中：d1，初始厚度度，mm；d2，最終厚度度，mm。硬度減少值值△H由式5-28求出：△H=H1-H2（5-28）式中：H1，初始硬度度；H2，最終硬度度。四、摩擦及及磨耗性能能摩擦性能主主要是指材材料的摩擦擦系數(shù)磨耗性能主主要是指在在摩擦過(guò)程程中，材料料的表面不不斷損失的的性能。（一）摩擦擦性能1.基本概念兩個(gè)相互接接觸物體或或物體與介介質(zhì)之間發(fā)發(fā)生相對(duì)運(yùn)運(yùn)動(dòng)或具有有相對(duì)運(yùn)動(dòng)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)出出現(xiàn)的阻礙礙作用稱為為摩擦。這種阻礙相相對(duì)運(yùn)動(dòng)的的力稱為摩摩擦力，摩摩擦力的方方向總是沿沿著接觸面面的切線方方向，跟物物體相對(duì)運(yùn)運(yùn)動(dòng)方向相相反。2.試驗(yàn)設(shè)備與與試驗(yàn)方法法目前，我國(guó)國(guó)的GB10006-88是等同采用用ISO8295-1986(E)《塑料薄膜和和片材摩擦擦系數(shù)的測(cè)測(cè)定方法》測(cè)定裝置。。圖5-32摩擦系數(shù)的的測(cè)定方法法示意圖圖5-33摩擦系數(shù)測(cè)測(cè)試儀圖5-34包裝材料的的靜態(tài)摩擦擦系數(shù)圖5-35鞋類摩擦系系數(shù)測(cè)試儀儀3.影響摩擦的的因素①溫度對(duì)摩摩擦系數(shù)有有一定的影影響，但都都不太大。。②塑塑料料摩摩擦擦系系數(shù)數(shù)隨隨負(fù)負(fù)荷荷增增大大而而緩緩慢慢下下降降。。③在在中中、、低低速速度度范范圍圍內(nèi)內(nèi)，，塑塑料料的的摩摩擦擦系系數(shù)數(shù)隨隨速速度度的的增增加加而而增增大大，，但但在在高高速速下下，，隨隨速速度度的的增增加加而而降降低低。。④配配對(duì)對(duì)材材料料同同一一種種塑塑料料，，因因?qū)?duì)摩摩材材料料的的不不同同，，其其摩摩擦擦系系數(shù)數(shù)有有很很大大差差別別。。⑤表面面的粗粗糙度度接接觸觸表面面愈粗粗糙，，摩擦擦系數(shù)數(shù)愈大大。但但聚四四氟乙乙烯-鋼的摩摩擦系系數(shù)，，當(dāng)鋼鋼的光光潔度度很高高時(shí)，，卻反反面增增大，，只有有當(dāng)鋼鋼的光光潔度度在適適當(dāng)范范圍內(nèi)內(nèi)才降降到最最小，，這可可能和和聚四四氟乙乙烯在在鋼表表面的的粘附附有關(guān)關(guān)。還有許許多因因素:如塑料料的加加工方方法，，試樣樣的厚厚度等等。表5-12幾種類類型塑塑料的的摩擦擦系數(shù)數(shù)名稱摩擦系數(shù)塑料在塑料上滑動(dòng)塑料在鋼上滑動(dòng)鋼在塑料上滑動(dòng)PTFE0.040.040.1PE0.100.150.2PS0.50①0.300.35PMMA0.80①0.50①0.45（二））磨耗耗性能能1.基本概概念磨損是是摩擦擦的必必然結(jié)結(jié)果。。在摩擦擦力作作用下下的整整個(gè)過(guò)過(guò)程中中，發(fā)發(fā)生一一系列列的機(jī)機(jī)械、、物理理、化化學(xué)的的相互互作用用，以以致材材料表表面發(fā)發(fā)生尺尺寸變變化和和物質(zhì)質(zhì)損耗耗。①磨耗或或磨損損由由于于摩擦擦力引引起的的材料料表面面的損損失，，即物物體在在相互互摩擦擦的過(guò)過(guò)程中中，其其接觸觸表面面上的的物質(zhì)質(zhì)不斷斷損失失的現(xiàn)現(xiàn)象。。②磨損率率單單位位時(shí)間間(或單位位行程程、圈圈數(shù)等等)材料的的損失失量。。③耐磨性性抵抵抗抗由于于機(jī)械械作用用使材材料表表面產(chǎn)產(chǎn)生磨磨損的的性能能，通通常用用磨損損量表表示，，磨損損量愈愈小，，耐磨磨性愈愈好。。2.磨耗試試驗(yàn)方方法產(chǎn)生磨磨耗的的主要要因素素是切切割和和疲老老。磨耗試驗(yàn)驗(yàn)主要分分兩大類類型：一種采用用松散的的摩擦材材料，另另一種采采用致密密的摩擦擦材料（（GB/T25262-2010）。主要的磨磨耗類型型都是膠膠料與另另一個(gè)固固體摩擦擦材料接接觸運(yùn)動(dòng)動(dòng)而產(chǎn)生生的磨耗耗。試樣和摩摩擦材料料均旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)（1.試樣；2.摩擦材料料）砂輪通過(guò)過(guò)旋轉(zhuǎn)扁扁平圓盤盤試樣驅(qū)驅(qū)動(dòng)（1.試樣；2.摩擦材料料）試樣和摩摩擦材料料都旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)（1.試樣；2.摩擦材料料）試樣緊貼貼在旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)摩擦輥輥簡(jiǎn)上（（1.試樣；2.摩擦材料料）刀具作用用于旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)試樣（（1.試樣；2.摩擦材料料）試樣和磨磨料在旋旋轉(zhuǎn)空心心圓桶中中作用（（1.試樣；2.摩擦材料料）典型的磨磨耗類型型3．阿克隆隆磨耗試試驗(yàn)在橡膠性性能研究究中，多多使用阿阿克隆磨磨耗機(jī)進(jìn)進(jìn)行磨耗耗試驗(yàn)（1.電機(jī)；2.減速器；；3.膠輪軸；；4.壓力微調(diào)調(diào)塊；5.刷子；