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杨氏模量与纵弹性率
添加时间:2011-11-09 21:31对试片进行拉伸时,应力σ和应变ε的关系如图1所示,形成一条曲线.如果在应变极小的范围内,则呈直线形状,可适用虎克定律.换言之,此时的应力与应变成正比.
σ=Eε
这个比例常数(E)叫做杨氏模量.1807年物理学家T.Young首次进行了测定.
上次已经介绍过,图中的绿色直线是通过S-S曲线原点的切线,它的倾斜度就是弹性率.
大概有人已经注意到:这条直线与应变非常小时的S-S曲线的直线部分相重合.即,此时的杨氏模量与弹性率相等.
在塑料树脂的产品目录中,通常标有“弯曲弹性率”,它是以弯曲方式测定的弹性率.而以压缩方式测定弹性率就得到“压缩弹性率”;以拉伸方式测定弹性率就得到“拉伸弹性率”.由此可见,弹性率有多种表达方法.但如果是等向性材料,则它们完全相等(在注塑等成型方法中所用的塑料树脂是异向性材料).这些弹性率叫做“纵弹性率”.
可能有人会想,有纵就有横.对,的确还有“横弹性率”.机械物性中另一个重要项目就是剪切.以剪切方式测定的弹性率叫做“剪切弹性率”、“横弹性率”或“刚性率”等.
怎么样,大家知道了吧?“弹性率”有各种称呼方法,但基本上称做“纵弹性率(E)”和“横弹性率(G)”.
参考:弹性率的测定方法
●弯曲弹性率:以弯曲方式测定的方法
●压缩弹性率:以压缩方式测定的方法
●拉伸弹性率:以拉伸方式测定的方法
●剪切弹性率:以剪切方式测定的方法 剪切印象图
在剪切弹性率的实际测定中,多数使用扭曲剪切的方法.
弯曲试验
我们根据ISO 178测量了“弯曲特性”.
试验方法和试样形状参见下图:
试验条件 |
试样尺寸 |
|||
I = 80±0.2: 试样全长(mm) b = 10±0.2: 试样宽度(mm) h = 4±0.2: 试样厚度(mm) 计算公式如下: 弯曲强度σfM σfM = { 3×最大负荷(F)×跨距间隔(L) } ÷ { 2×宽度(b)×厚度(h)2 } 弯曲弹性模量Ef Ef = ( σf2 - σf1 ) ÷ ( εf2 - εf1 ) * εf2 = 0.0025 , εf1 = 0.0005 其他 试验中使用了万能试验机. 试验是在23℃±2℃、50%±5%RH下调整试样后进行的,并且持续了一定时间以上. 压缩试验
|
L = 64±1: 跨距间隔(mm) 试验速度: 2mm/min |
拉伸试验
我们根ISO 527-1,2测量了“拉伸特性”。
试样形状参见右图。
本公司所用的试验条件和计算公式如下:
试验速度
5mm/min(脆性材料)
50mm/min(延性材料)
1mm/min(拉伸弹性模量)
拉伸强度 σM
σM =(最大负荷)÷ ( b1×h )
拉伸断裂应变εb
εb=变形量ΔL0÷原有长度L0(脆性材料)
εb=变形量ΔL÷原有长度L(延性材料)
拉伸弹性模量Et
Et=( σ2 - σ1 )÷( ε2 - ε1 )
* ε2 = 0.0025 ,ε1 = 0.0005
其他
试验中使用了万能试验机.试验是在23℃±2℃、50%±5%RH下调整试样后进行的,并且持续了一定时间以上.
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试样类型: 1A
(单位: mm)
L3 ≥170: 试样全长
L1 = 80±2: 狭窄部分的长度
r = 20 - 25: R半径(建议用24±1mm)
L2 = 104 - 113: 宽广部分的间隔
b2 = 20±0.2: 末端宽度
b1 = 10±0.2: 狭窄部分的宽度
h = 4±0.2: 试样厚度
L0 = 50±0.5: 测量仪的初始长度
L = 115±1: 用卡盘夹住的间隔
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剪切强度
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