弯曲实验实验目的熟悉高分子材料弯曲性能测试条件、测试原理及操作。了解测试条件对测试结果的影响。实验原理本实验对试样施加静态三点式弯曲负荷,通过压力传感器、负荷及变形指示器,测定试样在弯曲变形过程中的特征量:如弯曲过程中任何时刻跨度中心处截面上的最大外层纤维正应力(弯曲应力)当挠度等于规定值时的弯曲应力(定挠度时弯曲应力)在规定挠度前或之时破断瞬间所达到的弯曲应力(弯曲破坏应力)在规定挠度前或之时,负荷最大值时的弯曲应力(弯曲强度、最大负荷时的弯曲应力)超过定挠度时,负荷达到最大值时的弯曲应力(
观弯曲强度)实验原材料及仪器实验原料666DPS燕山石化试样PS长条宽10±0.5mm厚3
记录下列数值:⑴.在规定挠度前或之时断裂的材料,记录断裂弯曲负荷值⑵出现最大负荷时,记录最大负荷值⑶在达到规定挠度时,不断裂材料测定规定挠度时的弯曲负荷值5.重复5组试样实验结果与讨论序号厚/mm宽/mm最大负荷/N最大应力/MPa弹性模量/MPa14.2010.14161.75090.88123360.2724.2210.14157.55087.68433355.6034.2410.18162.82289.40073291.4944.2410.14163.15089.94653296.1454.2610.14161.75088.33913237.15平均值161.40089.25033308.14
偏差2.241091.2697951.0628此种材料在测试条件下平均最大载荷为161.1N;平均弹性模量为3308.14MPa;平均最大应力为88.2503MPa1.为什么弯曲试验要规定试样的宽度,并由厚度决定?答:测试材料的弯曲应力和强度的目的是和其他材料作比较,如果作比较的材料的前提条件不一致,那么实验所得的数据便没有可比性,无法作为判断材料谁的性质更好的标准。当实验的条件和材料的前提条件(形状尺寸、温度和湿度等)都一样时,实验数据便可以用来比较材料的性能。当材料的厚度很薄时,最大弯曲应力很小以致实验用机器都无法很准确的测出来,当材料的厚度很厚时,最大弯曲应力会显的异常的大,可能会超出测量范围,这时可以适当增加材料的2.跨度、实验速度对弯曲强度的测试结果有何影响?答:跨度增大后,由杠杆原理中力臂增加了,则最大载荷会减小,相应的最大应力和弹性模量也会变小,反之就会增大;实验速度对弯曲强度也有显著的影响,当实验速度很快的时候材料中的分子链还来不及松弛,于是材料显示出比平时高的最大载荷、弹性模量和最大应力值,如果实验速度过于缓慢,那么分子链由于过度松弛,会造成测量数据偏低,结果不准确。3.从实验结果,分析PS材料的弯曲特性。答:PS在标准样条实验时,表现出弹性模量很大,但是最大载荷很小,说明PS这种材料是很硬,但很脆的,很容易发生脆性断裂,实际上在平常使用的PS(不考虑折光率)中都添加了一些韧性材料,以改进PS的韧性,增强PS的机械性能。